Модель а
Модель в
Рисунок 2 – Распределение потока рассеяния трещины конечной глубины по Н.Н. Зацепину и В.Е. Щербинину (модель А) и по Фёрстеру (модель В)
,
( 1 )
,
( 2
),
где δ – плотность магнитных зарядов (неизвестна).
Для модели В из строгого решения полей рассеяния бесконечно глубокой трещины получены приближенные уравнения. Затем определён вклад трещины глубиной h во внешний поток рассеяния дефекта от общего действия бесконечно глубокой трещины путем образования разности общего действия бесконечно глубокой трещины и части трещины конечной глубины, которая начинается ниже глубины h [5]. Полученные уравнения для компонент Hx и Hy имеют вид
,
( 3 )
, ( 4 )
где HS – напряженность магнитного поля внутри трещины.
Результаты расчетов для обеих моделей А и В приведены на рис.3. При этом обе кривые Нх/Нхmах и Ну/Нхmах нормируются к значению Нхmах при х =0. Тогда максимум Нх для обеих моделей А и В без знания δ и Hs получает значение 1. Для модели А расчетные точки изображены кружками, для модели В – крестиками. Топография кривых для Нх/Нхmах и Ну/Нхmах хорошо совпадает: след окружности (модель А) и крестика (модель В) явно соответствуют совершенно одинаковым кривым.
Рисунок 3 – Сравнение топографии Нх/Нхmах и Ну/Нхmах для моделей А и В (h=1мм, 2b=0,2мм, у=1мм)
Экспериментальные исследования закономерностей в распределении полей рассеяния дефектов могут быть исследованы с помощью устройств активного типа – феррозондов [1,4].
Теоретический и экспериментальный материал, их анализ и сравнение обычно используют для разработки технологий магнитного НК конкретных деталей.
Для проведения экспериментальных исследований будет использован прибор Ф-205.30А. Описание и порядок работы с прибором приведены в приложении А методического указания к лабораторной работе № 72 по дисциплине « Методы и технология магнитного контроля».
3. Вопросы для самопроверки
3.1 Определения, единицы измерения магнитных величин, применяемых при магнитном контроле
3.2 Сущность физического представления об образовании магнитного поля рассеяния вблизи дефекта ?.
3.3 Факторы, определяющие величину магнитного поля рассеяния дефектов ?.
3.4 Как и почему должен быть ориентирован предполагаемый дефект относительно линий магнитного поля для его выявления ?.
3.5 Дайте определение магнитного поля рассеяния дефектов различного типа (вида) ?.
3.6 Какие модели дефектов используются для описания топографии магнитных полей реальных дефектов ?.
3.7 Чем определяется выбор вида тока при выявлении поверхностных и внутренних дефектов ?.
3.8 В чем особенности выбора режимов магнитного контроля для магнитомягких и магнитотвердых материалов ?.
4. Задание на подготовку к работе
4.1 С помощью формул (1)….(4) выполнить расчет топографии магнитостатического поля рассеяния модели дефекта в виде зависимостей Нх/Нхmах= f(х) и Ну/Нхmах= f(х). Исходные данные для расчета выдаются преподавателем.
4.2 Законспектировать, рассмотрев эксплуатационную документацию на магнитоферрозондовые дефектоскопы, разделы записи характеристик поля дефекта и передачи информации на компьютер.
4.3 Изучить порядок выполнения работы.