Методы и приборы дефектоскопии изделий задания на контрольную работу

В процессе обучения студенты должны выполнить контрольную работу, которая состоит из трех теоретических вопросов и двух задач. Вариант работы выбирается по последней цифре личного шифра студента.

Ответы на теоретические вопросы должны быть сформулированы четко, в полном обьеме раскрывать смысл поставленного вопроса и содержать ссылки на использованные источники.

Контрольные работы выполняются в тетради. Все расчеты должны проводиться единицах СИ.

Поощряется выполнение студентами в качестве контрольных работ работ связанных с решением конкретных производственных задач на предприятиях на которых работают студенты и связанных с вопросами дефектоскопии. Такие работы, выполненные в соответствии с приведенными выше требованиями засчитываются наравне с контрольными работами.

Теоретические вопросы

Вариант 1

1. На каких физических принципах основаны современные метод дефектоскопии?

2. Опишите особенности акусто-эмиссионного метода дефектоскопии? Обьясните как этим методом можно определять координаты дефектов?

3. Какой диапазон длин волн используется в тепловой дефектоскопии?

Вариант 2

1. Какие научные и практические проблемы решаются с помощью дефектоскопии?

2. Какие дефекты могут возникать при различных видах обработки деталей из металлов?

3. Чем тепловые методы дефектоскопии отличаются от инфракрасных?

Вариант 3

1. Что понимается в дефектоскопии под понятием дефект?

2. Опишите основные методы ультразвуковой дефектоскопии? Поясните на примерах последовательность их применения?

3. Почему тепловые и инфракрасные методы дефектоскопии часто называют одним термином "инфракрасные"? Правильно ли это?

Вариант 4

1. Перечислите литейные дефекты металла? Как они образуются и изменяются в процессе обработки металлов?

2. Что понимается в дефектоскопии под дефектной продукцией?

3. Как электрические колебания при акустической дефектоскопии преобразуются в механические и обратно?

Вариант 5

1. Для решения каких задач используются методы дефектоскопии?

2. Чем отличаются критические, значительные и незначительные дефекты друг от друга? Поясните на примерах?

3. Перечислите области применения,используемую аппаратуру и методику проведения радиоскопической дефектоскопии?

Вариант 6

1. В каких случаях в дефектоскопии применяют статистические методы обработки полученных данных?

2. Перечислите дефекты прокатанного и кованого металла, в чем их отличие от литейных?

3. Какие виды контроля дефектности продукции применяются в дефектоскопии? В чем разница между ними?

Вариант 7

1. Кто, когда и где предложил ультразвуковую дефектоскопию?

2. Какие факторы учитываются при определении технико-экономической эффективности дефектоскопии? Что такое техничекий фактор. Приведите примеры?

3. Какие дефекты могут возникать при различных видах соединений деталей?

Вариант 8

1. В чем различие и общность понятий неразрушающий контроль, диагностика, управление качеством?

2. Перечислите области применения радиографической дефектоскопии, обьясните как получается изображение на пленке?

3. Какие виды неразрушающего контроля предусматривает ГОСТ 18353-81? По какому принципу разделены существующие методы дефектоскопии и виды?

Вариант 9

1. Можно ли с помощью неразрушающего контроля и, в частности дефектоскопии, повысить качество конкретного контролируемого изделия?

2. Какие излучения используются при радиационных методах контроля? Как получаются излучения этого диапазона. В чем опасность этих излучений для организма человека? Какие меры по охране здоровья следует применять при проведении дефектоскопии этими методами?

3. Кто осуществляет аттестацию специалистов по неразрушающему контролю?

Вариант 10

1. По какому принципу выбирают частоту упругих волн при акустической дефектоскопии?

2. С какими видами электромагнитных волн граничит инфракрасное излучение?

3. Что такое магнитная восприимчивость? Чем отличаются диамагнетики от парамагнетиков с позиций дефектоскопии?

ЗАДАЧА 1

Рассчитать акустический тракт эхо-дефектоскопа в иммерсионном варианте при обнаружении в изделии расслоения с эквивалентной толщиной d и параметрами. Изделие выполнено из заданного материала, его толщина и коэффициент затухания . Толщина слоя иммерсионной жидкости с коэффициентом затухания. Рабочая частота f, радиус преобразователя. Определить амплитуду эхо-сигнала от передней грани изделия, рассчитать и построить изменение амплитуды эхо-сигнала в зависимости от глубины залегания расслоения h. Схема акустического тракта приведена на рис.

Указания к выполнению задачи №1

Амплитуда эхо-сигнала от передней грани изделия может быть определена зависимостью:

 

где - коэффициент отражения волн от передней грани изделия определяется по формуле:

  - плотность и скорость звука для продольных волн

жидкости и материала соответственно.

Отношение  определяется по формуле:

 

где  длина волны в жидкости

Схема акустического тракта эхо-дефектоскопа в иммерсионном варианте:

2a

p₁c₁δ_{1 L}

h

p₁c₁δ_{1 H}

p_pc_p d

Для определения амплитуды эхо-сигнала от дефекта типа расслоение необходимо привести акустический тракт к однородной среде со свойствами одного из материалов ( например, материал контролируемого изделия). Тогда r' = h + Ln₁  где n₁ = c₁/c₂

Амплитуду эхо- сигнала от расслоения можно определять по формуле:

 ,

где D - коэффициент прозрачности границы раздела по энергии

находят из соотношения:

D = (4Z₁Z₂)/(Z₁+Z₂)²,

R_p- коэффициент отражения звука от расслоения

K_p=2πf/c_p - волновое число расслоения; z_p = c_pp_p

Отношение   определяется по формуле:

 

где λ₂=c₂/f - длина волны в материале изделия.