ГОСТ Р 53205-2008 Определение размеров зерен стали акустическим методом
Применяется для сталей аустенитного класса. Используют акустический эхо-метод для образцов и элементов конструкций, имеющих две плоскопараллельные поверхности в зоне измерений.
Принцип акустического метода определения размеров зерен стали основан на существующей зависимости между коэффициентом затухания ультразвуковых волн и величиной среднего размера зерна стали. Структурные коэффициенты К:
V - скорость распространения упругих продольных волн, м/с
f1 = fmin; f2 = 2f1; f3 = 2f2; f4 = 2f3; f5 = 2f4 = fmax.
Порядок проведения
измерений
9.1. Переводят прибор в режим работы на частоте f1, подключают к прибору ПЭП с номинальной частотой f1 и устанавливают его на поверхность ОК в выбранной точке контроля.
9.2.Используя регулировки амплитуды зондирующего импульса, добиваются амплитуды отраженного сигнала, соответствующей значению 0,5 - 0,7 вертикального размера экрана видеоконтрольного устройства. Полученное значение амплитуды сигнала принимают за значение A1.
9.3.Не изменяя регулировок амплитуды зондирующего импульса, проводят измерения амплитуд отраженного сигнала Ai для всех номинальных частот fi в выбранной точке
контроля.
10.1. На основании результатов измерений, полученных в соответствии с 9.2 - 9.3, рассчитывают значения структурных коэффициентов Ki.
10.2. Строят график зависимости Ki(i) в соответствии с рисунком 1.
Рисунок 1 - График зависимости Ki(i)
Пример
В качестве ОК использовались трубы из аустенитной стали 12Х18Н10Т, был выбран диапазон частот, оптимальный для проведения контроля: Fmin = 0,7 МГц; fmax = 11,2
МГц: f1 = 0,7 МГц; f2 = 1,4 МГц; f3 = 2,8 МГц; f4 = 5,6 МГц; f5 = 11,2 МГц
номер зерна по ГОСТ 5639 от 1 до 8
Акустические методы контроля композитов
Огнеупоры, бетоны
(ГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности) Составляют корреляционные зависимости прочности и скорости звука, :
где В – эмпирический коэффициент корреляции
Прибор для контроля прочности строительных материалов
Стекло-
углепластики
Контроль степени полимеризации эпоксидного связующего по частотному спектру проходящего или донного сигнала. Зондирующий импульс на частоте 150 кГц
Прочность оценивают по корреляционным зависимостям типа:
где Е – модуль упругости; a и b – эмпирические коэффициенты;и с коэффициент затухания и скорость звука.
- вынужденных: б- интегральный; в- локальный
Методы колебаний
а - импедансный;
- свободных:
г - интегральный; д - локальный
1 - генератор непрерывных колебаний меняющейся частоты; 2 - излучатель;3 - объект контроля;4 - приёмник; 5 - усилитель;
6 - индикатор резонанса; 7 - модулятор частоты; 8 - индикатор; 9 - спектроанализатор; 10 - ударный вибратор;11 - блок обработки
информации |
66 |
Импедансный метод контроля основан на измерении механического импеданса (жесткости) поверхности детали в точке, которой касается датчик. Датчик возбуждает вынужденные колебания поверхности детали на частоте от 3 до 40 кГц. При наличии непроклеев, расслоений под поверхностью детали, импеданс уменьшается, амплитуда колебаний увеличивается, что и регистрирует прибор
(рис. 3). 1 - генератор непрерывных колебаний меняющейся частоты; 2 - излучатель;3 - объект контроля;4 - приёмник; 5 - усилитель; 6 - индикатор резонанса;
Рис. 3 Дефектоскоп ДАМИ-С09 для импедансного метода контроля
Преимущества:
сухой контакт; дешёвая аппаратура;
простота настройки и контроля; возможность безобразцовой настройки.
Недостатки:
сильная зависимость чувствительности ( 5- 30 мм) от глубины залегания дефекта, что вызывает необходимость контроля панелей с двух сторон; низкая производительность, невозможно
определить тип дефекта.
Ударно-акустический метод контроля основан на анализе спектра колебаний участка поверхности детали после ударов по ней электромагнитным бойком. Если в месте удара бойка имеется внутренний непроклей или расслоение, в колебаниях появляются или исчезают спектральные составляющие, что и регистрирует прибор.
Преимущества:
при одностороннем доступе для перечисленных объектов контроля часто является единственным возможным методом; сухой контакт.
Недостатки:
низкая чувствительность (обычно 15-40 мм); в России разработано 4 современных прибора для
этого метода, ни один не внесён в реестры средств измерения. 1 - генератор непрерывных колебаний
меняющейся частоты; 3 - объект контроля; 4 - приёмник; 5 - усилитель;
9 - спектроанализатор;
10 - ударный вибратор;
11 - блок обработки информации
Дефектоскоп АД-64М для ударно-акустического контроля
Максимальн
ое
напряжение
17 МПа
46 МПа
75 МПа
Метод свободных колебаний
192 МПа
Образец сплава ВТ6 после вакуумного отжига при 750 , 3 часа.
Тот же образец после отжига на воздухе при 750 , 3 часа.
Тот же образец после правки коробления