Читайте также:
|
|
Практическое занятие № 5
Цель занятия
Изучение магнитного вида неразрушающего контроля
Список использованных источников
7 Сафарбаков А.М., Лукьянов А.В., Пахомов С.В. Основы технической диагностики: учебное пособие. – Иркутск: ИрГУПС, 2006. – 216 с.
Краткие теоретические сведения
Магнитный вид неразрушающего контроля применяют в основном для контроля изделий из ферромагнитных материалов, т.е. из материалов, которые способны существенно изменять свои магнитные характеристики под воздействием внешнего (намагничивающего) магнитного поля. Операция намагничивания (помещения изделия в магнитное поле) при этом виде контроля является обязатель-ной. Съём информации может быть осуществлен с полного сечения образца (изделия) либо с его поверхности.
В зависимости от конкретных задач неразрушающего контроля, марки контролируемого материала, требуемой производительности метода могут использоваться те или иные первичные информативные параметры. К числу наиболее распространенных относятся следующие информативные параметры: коэрцитивная сила, намагниченность, индукция (остаточная индукция), магнитная проницаемость, напряженность.
По способу получения первичной информации различают следующие методы магнитного вида контроля: магнитопорошковый (МП), магнитографический (МГ), феррозондовый (ФЗ), эффекта Холла (ЭХ), индукционный (И), пондеромоторный (ПМ), магниторезисторный (МР). С их помощью можно осуществить контроль: сплошности (методами дефектоскопии) (МП, МГ, ФЗ, ЭХ, И); размеров (ФЗ, ЭХ, И, ПМ); структуры и механических свойств (ФЗ, ЭХ, И).
Из перечисленных методов только магнитопорошковый требует обязательного участия в контрольных операциях человека; остальные методы позволяют получать первичную информацию в виде электрических сигналов, что делает возможным полную автоматизацию процессов контроля. Методы МП и МГ обнаружения несплошностей являются контактными, т.е. требуют соприкосновения преобразователя (магнитный порошок или магнитная лента) с поверхностью изделия; при остальных методах контроля съем информации осуществляется бесконтактно (хотя и на достаточно близких расстояниях от поверхности).
С помощью магнитных методов могут быть выявлены закалочные и шлифовочные трещины, волосовины, закаты, усталостные трещины и другие поверхностные дефекты шириной раскрытия несколько микрометров. Такие методы, как ФЗ, ЭХ, И, МГ можно использовать на грубых поверхностях, при этом минимальная глубина выявляемых дефектов составляет трехкратную высоту шероховатостей поверхности. В связи с необходимостью сканировать поверхность изделия методы ФЗ, ЭХ особенно удобно применять для контроля цилиндрических изделий. Метод МГ успешно применяют для контроля сварных швов.
Из геометрических параметров с помощью магнитных методов наиболее часто определяют толщину немагнитных покрытий на магнитной основе, толщину стенок изделий из магнитных и немагнитных материалов.
Акустические методы контроля[7, с. 80]
Для акустического метода НК применяют колебания ультразвукового и звукового диапазонов частотой от 50 Гц до 50 МГц. Интенсивность колебаний обычно невелика, не превышает 1 кВт/м2. Такие колебания происходят в области упругих деформаций среды, где напряжения и деформации связаны пропорциональной зависимостью (область линейной акустики).
Амплитуда акустических волн в жидкостях и газах характеризуется одним из следующих параметров:
• акустическим давлением (Па) или изменением давления относительно среднего значения давления в среде:
p = ρ · c · v,
где с- скорость распространения акустических волн; ρ – плотность среды;
• смещением в (м) частиц среды из положения равновесия в процессе колебательного движения;
• скоростью (м/с) колебательного движения частиц среды
v = ∂ u / ∂ t,
где t – время.
Известно много акустических методов неразрушающего контроля, которые применяются в нескольких вариантах. Их делят на две большие группы - активные и пассивные методы.
Активные методы основаны на излучении и приеме упругих волн, пассивные - только на приеме волн, источником которых служит сам контролируемый объект.
Активные методы делят на методы прохождения, отражения, комбинированные (использующие как прохождение, так и отражение), импедансные и методы собственных частот.
Методы прохождения используют излучающие и приемные преобразователи, расположенные по одну или разные стороны контролируемого изделия. Применяют импульсное или непрерывное (реже) излучение. Потом анализируют сигнал, прошедший через контролируемый объект.
К методам прохождения относят: - амплитудный теневой метод, основанный на регистрации уменьшения амплитуды волны, прошедшей через контролируемый объект, вследствие наличия в нем дефекта (рис. 24,а); - временной теневой метод, базирующийся на регистрации запаздывания импульса, вызванного увеличением его пути в изделии при огибании дефекта (рис. 24, б). Тип волны при этом не меняется; - велосиметрический метод, основанный на регистрации изменения скорости распространения дисперсионных мод упругих волн в зоне дефекта и применяемый при одностороннем и двустороннем доступе к контролируемому объекту (рис. 24, в). В этом методе обычно используют преобразователи с сухим точечным контактом. В варианте с односторонним доступом (рис. 24, в вверху) скорость возбуждаемой | Рис. 24. Методы прохождения: а- теневой; б – временной теневой; в – велосиметрический; 1 – генератор; 2 излучатель; 3 – объект контроля, 4 – приемник; 5 – усилитель, 6 – измеритель амплитуды; 7 – измеритель времени пробега; 8 – измеритель фазы |
излучателем антисимметричной волны нулевого порядка (а0) в отделенном дефектом слое меньше, чем в бездефектной зоне. При двустороннем доступе (рис. 24, в внизу) в бездефектной зоне энергия передается продольной волной L, в зоне дефекта - волнами а0, которые проходят больший путь и распространяются с меньшими скоростями, чем продольная волна.
Дефекты отмечаются по изменению фазы или увеличению времени прохождения (только в импульсном варианте) по контролируемому изделию.
Задание
Изучить краткие теоретические сведения. Ответить на контрольные вопросы. Выполнить отчет.
Контрольные вопросы 1 Область применения магнитного вида неразрушающего контроля?
2 От чего зависит состав первичных информативных параметров? 3 Что входит в состав первичных информативных параметров? 4 Методы магнитного вида контроля? 5 Какой метод требует обязательного участия в контрольных операциях человека? 6 Какие методы обнаружения несплошностей являются контактными? 7 Как называется дефект, обнаруживаемый магнитного вида неразрушающим контролем? 8 Какие методы обнаружения несплошностей являются бесконтактными? 9 Что, кроме обнаружения несплошностей, можно определить с помощью магнитных методов? 10 Что используют при применении акустических методов контроля? 11 Параметры акустических волн в жидкостях и газах? 12 Как подразделяют акустические методы неразрушающего контроля? 13 Какие методы относят к активным акустическим? 14 Что используют методы прохождения? 15 Состав установки для теневого метода? 16 Что относят к методам прохождения? 17 Сущность амплитудного теневого метода? 18 Сущность временного теневого метода? 19 Сущность велосиметрического метода?
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 90 | Нарушение авторских прав