2.4. Експериментальна частина

1. Ознайомитися з дефектоскопом ІАД-3.

2. Провести пошук і виявлення дефектів в заданих зразках.

Для цього:

- отримати у викладача зразки;

- з урахуванням апріорної вірогідності дефектної зони (близько 10%) встановити найбільш сприятливе співвідношення сигналів при наявності і відсутності дефекту;

- визначити центри (вершини) дефектів і їх контури на половинному рівні.

3. Замалювати результати контролю на проекціях зразків.

4. Зробити висновки по роботі.

2.5. Питання для самоконтролю

1. Що називають повним і питомим акустичним імпедансом?

2. У чому суть імпедансного методу дефектоскопії?

3. Принцип роботи імпедансного дефектоскопа.

4. Методика виявлення несуцільності або розшарування матеріалу дефектоскопом ІАД-3.

5. Для яких дефектів і умов контролю найбільш ефективний імпедансний метод?

2.6. Література

1. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. Том 2 / под ред. В.В.Клюева. – М.: Машиностроение, 1986, 352 с.

2. Козлов В.В. Проверка средств неразрушающего контроля / В.В. Козлов. – М.: Издательство стандартов, 1989. – 215 с.

3. Основи ультразвукового неруйнівного контролю: Підручник / В.К. Цапенко, Ю.В. Куц. – К.: НТУУ «КПІ». – 2010. – 448 с.

Лабораторна робота № 3

МЕТОД ВІЛЬНИХ КОЛИВАНЬ

Мета роботи: Ознайомлення з методом вільних коливань в дефектоскопії виробів з шаруватих пластиків, а також багатошарових конструкцій з металевих і неметалевих матеріалів.

3.1. Основні положення

Метод вільних коливань передбачає відсутність постійного сильного акустичного зв'язку між об'єктом контролю (ОК) і системою збудження-прийому коливань. Проте повна відсутність зв'язку з ОК робить неможливим збудження коливань і їх прийом, тому насправді такий зв'язок є, але він або короткочасний (удар), або дуже слабкий (збудження і прийом через повітря, воду).

Розрізняють інтегральний метод вільних коливань, коли досліджують спектр збуджених вільних коливань в межах всього ОК (наприклад, при перевірці скляного посуду, музичних інструментів, лопаток турбін і ін.). В цьому випадку в спектрі коливань можуть виникнути додаткові частоти, наприклад, у вигляді брязкоту, що відрізняє їх від «чистого звуку».

На відміну від інтегрального методу вільних коливань локальний метод використовують для контролю багатошарових, неметалічних та композиційних конструкцій і матеріалів (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Метод вільних локальних коливань

У верхній частині ОК 3 (наприклад, в багатошаровій панелі) збуджують коливання за допомогою індентера 2, керованого генератором прямокутних імпульсів 5. Коливання сприймаються мікрофоном або п'єзоелектричним перетворювачем 4, посилюються підсилювачем 6 і подаються на індикатор і аналізатор сигналів 7. Смуговий підсилювач дозволяє вибрати певну частоту, на якій найвиразніше наступає відмінність при переході з бездефектної зони на дефектну.

При ударі формується широкий спектр частот (як при збудженні одиничним імпульсом). Після збудження стінки виробу або окремі шари продовжують коливатися на частотах власного резонансу або на гармоніках, наприклад:

,

де n=1, 2, 3 - номер гармоніки.

Таким чином, метод дозволяє проводити вимірювання товщини виробу, зокрема, вимірювання товщини стінок труб

,

де f=f - частота першої гармоніки або різниця частот між сусідніми гармоніками (резонансний метод).