Lek_21-25_Cher
.pdf
Рисунок 17
Рисунок 18
Тема 25. Вихретоковая дефектоскопия
Вихретоковая дефектоскопия Чувствительность ПВТП к дефектам линейно протяженных ОК
Чувствительность ПВТП к дефектам в круговом прутке Влияние глубины залегания дефекта Влияние ширины дефекта на сигналы ВТП Вопросы для самоконтроля
Задача: определить влияние нарушения сплошности на показания ВТП.
Среди всех видов ВТ приборов дефектоскопы составляют подавляющее большинство (60%).
Для дефектоскопии используют как накладные, так и проходные ВТП.
Для дефектоскопии характерно резкое локальное изменение свойств.
ПВТП дают интегральную оценку качества по поверхностному слою сечения.
поверхностный слой для ПВТП: удельный вес зоны с дефектом в создании дефекта невелик относительно всей зоны, влияющей на создание сигнала
Рисунок 19
НВТП:
сигнал сильно зависит от дефекта в зоне
они дают локальную оценку свойств ОК
относительная чувствительность НВТП к одним и тем же дефектам выше, чем у ПВТП.
Для ПВТП всегда получают более высокую производительность контроля, чем для НВТП
(ПВТП – пройдет внутри, а НВТП – надо «обкрутить» снаружи).
Чувствительность ПВТП к дефектам линейно протяженных ОК
Линейно протяженные объекты (прутки, трубки) получаются технологиями прокатки, волочения
Рисунок 20
Рисунок 21
Характерно: направление трещин вдоль оси прокатки(волочения) (1) и к оси (2)
Трещины возникают:
-из – за дефектов кристаллической решетки;
-из – за дислокации в кристаллической решетке.
Все нарушения сплошности вытянуты вдоль оси ОК из – за технологии процесса производства (все воздействие на материал направлено на то, чтобы вытянуть его вдоль).
Концентрация сил и внутренних напряжений происходит на острие трещины трещина растет вглубь для прекращения роста трещины ее конец засверливают.
Рисунок 22
Конец трещины – зона max вихревых токов и max термического воздействия.
Модели дефектов:
Рисунок 23
h |
|
h |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
* |
|
D |
|
* |
|
D |
f (h* , * ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
U* |
Для решения задачи о связи параметров ОК с сигналами ВТП используют:
физическое моделирование (физические процессы в объекте и в модели одинаковы)
аналоговое моделирование (физические процессы в объекте и в модели различны)
численное моделирование
Чувствительность ПВТП к дефектам в круговом прутке
Рисунок 24
|
для разных точек в начало координат, то получим |
Если совместить все U ВН * |
зависимость U ВН * от параметров ОК.
Рисунок 25
U* U U 0
x2 j RОК2
Рисунок 26
Приближенная формула для дефектов малой глубины:
2h2
U* j * (эф 1) 1 2h*
Для h* 5% и x2 5 можно применять эту формулу с погрешностью:
(U* ) 35%
(arg U* ) 50
Рисунок 27
Рисунок 28
Вывод:
1. Существуют оптимальные значения x 2 , при которых получаются max значения модуля
U . Эти оптимальные значения x 2 лежат в диапазоне от 5 до 15;
2. при изменении параметра x 2 существенно изменяется аргумент U* .
Если контролировать ОК разного диаметра на одинаковой частоте, то дефектоскоп надо перенастраивать для каждого нового диаметра;
3. при изменении x 2 в широком диапазоне от 1 до 150 модуль U* меняется менее, чем в 3 раза, т.е. при одном и том же диаметре прутка меняется частота, а сигнал практически неизменен (т.е. максимум в 2 раза отличается от оптимальной при ошибке по частоте в 150 раз).
Все выше изложенное относится к поверхностным дефектам.
Для подповерхностных дефектов зависимость от x 2 гораздо круче.
Влияние глубины залегания дефекта
Рисунок 29
Рисунок 30