Ультразвуковая дефектоскопия

Категория:
Контроль работ по металлопокрытиям


Ультразвуковая дефектоскопия

Ультразвуковая дефектоскопия основана на свойстве ультразвуковых колебаний (волн) распространяться в однородном твердом теле и на его плоских и кривых поверхностях в виде лучей прямолинейно и отражаться от границ тела или нарушений сплошности (трещин, раковин, расслоений, и пр).

Ультразвуковые колебания (УЗК) представляют собой упругие колебания с частотой выше предела слышимости и обладают некоторыми специфическими свойствами: при определенных частотах увеличивается направленность и уменьшается угол раскрытия пучка УЗК, что позволяет рассматривать его как «ультразвуковой луч».

Законы распространения УЗК (преломление и отражение) аналогичны законам геометрической оптики. Благодаря этим свойствам, а также способности проникать на большую глубину УЗК можно применять для выявления дефектов в металла* (раковин, трещин, расслоений и рыхлот), залегающих на глубине, в толще металла, не обнаруживаемых магнитными и люминесцентными методами и не всегда обнаруживаемых рентгеновскими лучами.

Принцип работы ультразвукового импульсного дефектоскопа заключается в’следующем. УЗК получают с помощью вибратора от специального импульсного генератора, вырабатывающего кратковременные импульсы переменного напряжения высокой частоты. Вибратор, преобразуя эти импульсы в упругие колебания той же частоты, периодически посылает ультразвуковые лучи в толщу металла. Дойдя до противоположной грани изделия (до «дна»), ультразвуковой луч отражается и попадает на специальный искатель, который преобразует отражение УЗК в переменное напряжение, поступающее на вход усилителя и далее на экран трубки осциллографа в виде пика. «Донный» сигнал виден на правой стороне экрана.

Если в толще металла есть дефект, то УЗК отражается от него, а так как длина пути УЗК до дефекта меньше, чем до «дна», то «дефектный» сигнал на экране появится раньше или левее «донного» сигнала (расположение «дефектного» и «донного» сигналов на экране предопределяется устройством осциллографа). Таким образом, о наличии дефекта судят по появлению «дефектного» сигнала.

Ультразвуковую дефектоскопию широко применяют для контроля слитков, подлежащих обработке давлением, фасонного литья, поковок, прутков и труб, сварных соединений. В последние годы ультразвуковую дефектоскопию широко применяют как средство осмотра и контроля состояния элементов конструкций и деталей машин, подверженных воздействию высоких переменных напряжений и склонных к усталостному разрушению в условиях эксплуатации (например, лопатки турбин и компрессоров). Ультразвуковой контроль с применением продольных, сдвиговых, поверхностных и нормальных волн используют для контроля изделий с защитными покрытиями для того, чтобы избежать снятия и повторного нанесения покрытий.

Существуют некоторые другие специальные звуковые методы контроля (импедансный, метод свободных колебаний), более подробно описанные в специальной литературе.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум