- •4 Модуль
- •1.) Физический смысл появления акустической эмиссии. Источники появления волн акустической эмиссии и основные параметры аэ.
- •2.) Акустическая эмиссия при деформации материалов и многократном нагружении. Какие требования предъявляются к аппаратуре и преобразователям при контроле методом аэ?
- •3.) Приведите примеры практического применения метода аэ. Какие преимущества имеет метод аэ по сравнению с другими?
- •4.) Методика определения местоположения дефектов по сигналам аэ. Число каналов и топология расположения преобразователей при контроле аэ методом?
- •5.) Методика проведения аэ-контроля: требования к аппаратуре и условиям проведения контроля, подготовка объекта к контролю, подготовка аппаратуры.
- •6.) Принцип действия ультразвукового эхо-импульсного толщиномера. Виды акустических трактов при контроле толщин изделий?
- •7.) Виды погрешностей при измерениях толщины. Контрольные образцы.
- •8.) Ограничивающие параметры объекта контроля при эхо-импульсной толщинометрии. От каких факторов зависит диапазон измерений в толщиномерах?
- •9.) Методика проведения толщинометрии реальных объектов.
- •10.) Особенности акустического контроля неметаллических и композиционных многослойных конструкций. Дефекты соединений.
- •11.) Сущность, аппаратура и область применения интегральных и локальных методов свободных колебаний.
- •12.) Импедансный метод контроля. Основы метода, аппаратура, возможности и область применения.
- •13.) Велосимметрический метод контроля. Основы методов, аппаратура, возможности и область применения.
- •14.) Акустический контроль физико-механических характеристик материалов (твёрдость и прочность материалов). Особенности методики и аппаратуры.
- •15.) Особенности контроля прочности бетона и структуры чугуна.
- •16.) Особенности акустического контроля физико-механических характеристик объектов по изменению скорости и затуханию волн (структура металлов, межкристаллитная коррозия).
- •17.) Акустический контроль поверхностных характеристик материалов (шероховатость, поверхностно упрочненные слои).
- •18.) Контроль стыковых сварных соединений листовых конструкций и труб.
4 Модуль
1.) Физический смысл появления акустической эмиссии. Источники появления волн акустической эмиссии и основные параметры аэ.
Акустическая эмиссия - это излучение упругих волн, возникающих в процессе перестройки внутренней структуры твердых тел. Она появляется при пластических деформациях твердого тела, при возникновении и развитии в них дефектов, например, при образовании трещин, при фазовых превращениях, связанных с изменением кристаллической решетки, а также при резании твердых материалов.
Физический смысл появления АЭ: АЭ как физическое явление, используемое для исследования веществ, материалов, объектов, а также для НК и ТД, представляет собой излучение акустических волн из объекта при возникновении нелинейных процессов при перестройке структуры твердого тела, при образовании турбулентности, трении, ударах и т.д. Акустическая эмиссия материала — вызвана локальной динамической перестройкой структуры материала. Акустическая эмиссия утечки - вызвана гидродинамическими и (или) аэродинамическими явлениями при протекании жидкости или газа через сквозную несплошность объекта испытаний. Акустическая эмиссия трения - вызвана трением поверхностей твердых тел. Акустическая эмиссия при фазовых превращениях - связана с фазовыми превращениями в веществах и материалах. Магнитная акустическая эмиссия — связана с излучением звуковых волн при перемагничивании материалов. Акустическая эмиссия радиационного взаимодействия - возникает в результате нелинейного взаимодействия излучения с веществами и материалами. Акустическая эмиссия при химических и электрохимических реакциях - возникает в результате протекания химических и электрохимических реакций, включая разнообразные коррозионные процессы. Из перечисленных видов АЭ наибольшее применение для контроля промышленных объектов нашли виды 1-3.
Источники появления волн АЭ и основные параметры АЭ:
К основным параметрам, харак-м АЭ, относятся: а)общее число импульсов N дискретной эмиссии за исследуемый промежуток времени; б) интенсивность - число импульсов за 1 сек; Фактически регистрируются не все импульсы АЭ, а превышающие определенный порог Un. Тогда параметры эмиссии обозначают: суммарный счет N и скорость счета. в) амплитуда сигнала - максимальное значение сигнала эмиссии в течение заданного промежутка времени; Для характеристики процесса АЭ важно не только количество импульсов, но и их амплитуда. Параметром, учитывающем обе величины, является эффективное значение акустической эмиссии V, пропорциональное произведению активности (или скорости счета) АЭ на среднее значение амплитуды сигналов АЭ за единицу времени. Ее обычно измеряют в вольтах (точнее — в мкВ). г) энергия эмиссии - сумма квадратов амплитуд сигналов, принятых за определенный промежуток времени; д) амплитудное распределение сигналов, принятых за время наблюдения.
Первичными параметрами его являются те параметры, которые можно непосредственно измерить, зарегистрировав сигнал, например, на экране запоминающего осциллографа. Относятся: максимальное значение сигнала Uт; длительность фронта tф; длительность спада tc; длительность импульса tи; период основных колебаний Т0. Вторичными параметрами считают те, которые можно определить, пользуясь формой единичного импульса и значением его параметров. Точечный удаленный от поверхности источник АЭ излучает сферические продольную и поперечную волны. Затухание волн в материале вызывает сильное ослабление высокочастотной составляющей сигнала, так как коэффициент затухания быстро возрастает с частотой. При падении на поверхности изделия волны отражаются и трансформируются. В результате появляются поверхностные волны, амплитуда которых уменьшается с расстоянием значительно медленнее, чем для сферической волны, поэтому они преимущественно регистрируются приемником. Все это приводит к значительному искажению первоначального сигнала АЭ в зоне приема.