Неразрушающий контроль узлов и деталей

Метод свободных колебаний, заключается в том, что если механическую систему привести в колебание импульсом УЗК, то закономерности свободных затухающих колебаний будут определяться только параметрами самой системы. Анализируя эти колебания, устанавливают наличие дефекта. Метод проникающих излучений использует способность электромагнитных излучений с длинной волны от 10 до 1х10-3А (1х10-10м) и ра

зной энергии квантов проникать в различные среды, при этом снижая свою интенсивность

в зависимости от свойств среды. Изменение интенсивности прохода излучения через деталь регистрируется соответствующими счетчиками, фотопленкой и т.д. В качестве излучений широко используют рентгеновские или гамма-лучи. Эти методы позволяют контролировать целостность стальных деталей толщиной до 150 мм при чувствительности около 3-10% проверяемой толщины.

Индукционный метод осуществляется с применением катушки индуктивности, перемещаемой относительно намагниченного объекта контроля. В катушке наводится электродвижущая сила соответственно характеристикам полей дефектов.

Контроль течеискателем основан на регистрации утечки индикаторных жидкостей или газов через сквозные дефекты в контролируемом изделии. Этот метод применяется при проверке трубопроводов, тормозных воздушных резервуаров, газовых баллонов и т.п. Утечки можно обнаружить по падению

давления в сосуде, по шипению вытекающего газа лакмусовым индикатором или галоидной лампой.

Для обнаружения дефектов в диэлектрических покрытиях электропроводящих объектов в некоторых случаях применяют электроискровой метод. Наличие дефектов в покрытиях фиксируют по электрическим пробоям в дефектной зоне.

В электропроводящих объектах дефекты могут быть обнаружены измерением электрического сопротивления какого-либо участка. При наличии трещины происходит сужение площади сечения, через которую проходит ток, что ведет к возрастанию его электрического сопротивления. Недостаток электроискрового метода - необходимость стабильного контакта контролируемого объекта с токопроводящими щупами.

Оптический метод контроля применяют для измерения геометрических размеров изделий, контроля состояния поверхности и обнаружения поверхностных дефектов. При освещении контролируемой поверхности можно обнаружить невооруженным глазом трещины шириной 0,1 мм, а с помощью увеличительных приспособлений - 30 мкм. Недостаток оптического контроля - необходимость высококачественной очистки контролируемой поверхности. Тепловой метод контроля основан на регистрации температурных различий отдельных участков контролируемого объекта. При этом объект может быть нагрет внешними источниками тепла или собственными. Различие температур на отдельных участках обусловлено формой объекта, материалом, а также наличием дефектов. Регистрация излучений температурного распределения осуществляется обычно приемниками инфракрасных лучей. Благодаря высокой чувствительности таких приемников контроль можно осуществлять на значительных расстояниях от объекта. Для контроля целостности сварных швов, соединений, прочности резервуаров и трубопроводов в вагонном хозяйстве широко используют испытание конструкций при действии гидравлического или пневматического давления. Гидравлическому испытанию подвергают котлы цистерн, воздушные резервуары автотормозов, котлы парового и водяного отопления и др. Испытания проводят после изготовления, периодических видов ремонта, особенно если производились сварочные работы по устранению трещин или других дефектов. Испытания проводят двумя методами: путем заполнения резервуаров водой и контроля его целостности проверкой при повышенном давлении. Обнаруженные места тени обводят мелом и временно подчеканивают для прекращения тени. После доведения давления в котле до установленного значения его выдерживают под этим давлением в течение 15 мин (не менее). За время испытания сварные соединения (заклепочные) и весь котел тщательно осматривают и обстукивают легкими ударами ручного молотка. Все выявленные при испытании дефекты после снятия гидравлического давления и слива воды необходимо устранить и провести повторное испытание.

Вопрос № 2: Акустический вид неразрушающего контроля

В настоящее время трудно найти отрасль хозяйства России, где бы не применялся акустический вид НК. Состоящий из множества методов, в основу которых положено свойство акустических колебаний проникать в глубь материалов и отражаться от раздела двух сред, он нашел широкое применение при контроле изделий из различных материалов пластмасс, бетона, металлов и т.д. Широкий спектр деталей железнодорожного подвижного состава (оси локомотивов и вагонов, бандажи и цельнокатаные колеса, коленчатые валы дизелей и компрессоров, детали тяговых передач локомотивов. .) контролируется акустическими методами. На их долю приходится 35-40% общего объема операций неразрушающего контроля, выполняемых при изготовлении и ремонте подвижного состава. Применение системы акустических методов НК наряду с другими позволило обеспечить безопасность движения на железнодорожном транспорте.

Реальностью становится применение бесконтактных методов акустического контроля с использованием электромагнитоакустических преобразователей. Из года в год расширяется спектр практического применения упругих волн ультразвукового диапазона в диагностике, толщинометрии, структуроскопии, а также при выполнении технологических операций: ультразвуковой очистке, контроле сварных швов, пайке и др.

Методы акустического неразрушающего контроля подразделяют на две группы: активные и пассивные.

Активные методы основаны на излучении и приеме волн, а пассивные только на приеме волн, источником которых служит сам объект контроля.

Активные методы делят на методы прохождения, отражения, комбинированные, импедансные и методы собственных частот (всего их 19).

Методы прохождения используют излучающие и приемные преобразователи.

В их основу положен анализ сигналов, прошедших через контролируемый объект. К методам прохождения относят: амплитудно-теневой метод, основанный на регистрации уменьшения амплитуды волны, прошедшей через объект контроля, вследствие наличия в нем дефекта; временной теневой метод, основанный на регистрации запаздывания импульса, вызванного увеличением его пути в изделии при огибании дефекта; велосимметрический метод, основанный на регистрации изменения скорости распространения дисперсионных мод упругих волн в зоне дефекта.

К методам отражения относятся: эхо-метод, основанный на регистрации эхо-сигналов от дефекта; эхо-зеркальный метод, основанный на анализе сигналов, испытавших зеркальное отражение от донной поверхности и дефекта; дельта-метод; дифракционно-временной метод, в основу которого положено измерение амплитуды и времени прихода сигналов от верхнего и нижнего концов дефекта; реверберационный метод, основанный на анализе влияния дефекта на время затухания многократно отраженных ультразвуковых импульсов в контролируемом объекте.

В комбинированных методах используются явления как прохождения, так и отражения акустических волн. К ним относятся:

 Скачать реферат