ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы прохождения из "Неразрушающий контроль Т3" Эти методы, в России чаще называемые теневыми, основаны на наблюдении изменения параметров прошедшего через ОК акустического сигнала сквозного сигнала). На начальном этапе развития использовали непрерывное излучение, а признаком дефекта было уменьшение амплитуды сквозного сигнала, вызванное образуемой дефектом звуковой тенью. Поэтому термин теневой адекватно отражал содержание метода. Однако в дальнейшем области применения рассматриваемых методов расширились. [c.133] Методы начали применять для определения физико-механических свойств материалов, когда контролируемые параметры (упругие постоянные, коэффициент затухания, плотность и т.п.) не связаны с образующими звуковую тень нарушениями сплошности. При этом в большинстве случаев непрерывное излучение бьшо заменено импульсным. Существенно расширено также число информативных параметров сквозного сигнала, к которым кроме амплитуды добавились фаза, время прихода и спектр. [c.133] Амплитудный метод прохождения (или амплитудный теневой метод) (рис. 2.4, а) основан на регистрации уменьшения амплитуды сквозного сигнала под влиянием дефекта, затрудняющего прохождение сигнала и создающего звуковую тень. Для контроля этим методом можно использовать тот же импульсный дефектоскоп, который включают по раздельной схеме, причем излучающий и приемный преобразователи располагают по разные стороны от ОК. Иногда применяют специализированные более простые по схеме приборы. [c.133] Временной метод прохождения (временной теневой метод, рис. 2.4, ) основан на измерении запаздывания импульса, вызванного огибанием дефекта. При этом в отличие от велосиметрическо-го метода тип упругой волны (обычно продольной) не меняется. В этом методе информационным параметром служит время прихода сквозного сигнала. Метод эффективен при контроле материалов с большим рассеянием УЗ, например бетона, огнеупорного кирпича и т.п. [c.133] Метод многократной тени аналогичен амплитудному методу прохождения (теневому), но о наличии дефекта судят при этом по амплитуде сквозного сигнала (теневого импульса), многократно (обычно двукратно) прошедшего между параллельными поверхностями изделия. Метод более чувствителен, чем теневой или зеркально-теневой, так как волны проходят через дефектную зону несколько раз, но менее помехоустойчив. [c.133] Фотоакустическая микроскопия. В фотоакустической микроскопии акустические колебания генерируются вследствие термоупругого эффекта при освещении ОК модулированным световым потоком (например, импульсным лазером), сфокусированным на поверхности ОК. Энергия светового потока, поглощаясь в материале, порождает тепловую волну, параметры которой зависят от теплофизических характеристик ОК. Тепловая волна приводит к появлению термоупругих колебаний, которые регистрируются, например, пьезоэлектрическим детектором. [c.134] Велосиметрический метод (рис. 2.4, в) основан на регистрации изменения скорости упругих волн в зоне дефекта. Например, если в тонком изделии распространяется изгибная волна, то появление расслоения вызывает уменьшение ее фазовой и групповой скоростей. Это явление фиксируют по сдвигу фазы прошедшей волны или запаздыванию прихода импульса. Метод имеет несколько вариантов, реализуемых при одно- и двустороннем доступе к ОК, Его применяют для контроля изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ) и качества соединения слоев в многослойных конструкциях. [c.134] Акустическая микроскопия, как отмечено ранее, может также применяться в теневом варианте. Такой способ контроля не получил распространения. [c.134] Эффективность применения УЗ-то-мографии с усовершенствованной компьютерной обработкой результатов обоснована в работе [425, с. 103/189]. В ней предложена методика формирования адаптивных проекций, позволяющая не только обнаруживать дефекты, но и определять ослабленные дефектами участки ОК, выявляя нарушения структуры, оценивать напряжения в металлах и композиционных материалах. Для этого разработан специальный прибор. [c.135] Метод лазерного детектирования. Известны методы визуального представления акустических полей в прозрачных жидкостях и твердых средах, основанные на дифракции света на упругих волнах [27]. Они применяются для исследования поля излучения преобразователя и поля дифракции на препятствии. В [425, с. 480/504] визуализация достигается путем наблюдения за смещениями точек поверхности, вдоль которой распространяется УЗ-волна, с помощью лазерного интерферометра. Этим способом удается прослеживать, например, поле наклонного преобразователя на боковой поверхности, вблизи которой он расположен дифракцию УЗ-волн на различных препятствиях, например на узкой щели и усталостной трещине. Наблюдают дифракционные волны от кончика щели и рэлеевские волны, бегущие по одной и двум поверхностям щели волны Стоунли на границе раздела двух твердых тел преломление волн различных типов. Возможна мультипликативная съемка. [c.135] Термоакустический метод контроля называют также УЗ-локальной термографией. Метод состоит в том, что в ОК вводятся мощные низкочастотные ( 20 кГц) УЗ-колебания. На дефекте они превращаются в теплоту (рис. 2.5). Чем больше влияние дефекта на упругие свойства материала, тем больше величина упругого гистерезиса и тем больше выделение теплоты. Повышение температуры фиксируется термовизором. [c.135] УЗ-колебания модулированы по амплитуде частотой в несколько герц. Такую же модуляцию будут иметь тепловые волны. Это существенно повышает возможность регистрации и локализации дефектов. [c.135] Достоинства метода - возможность контроля как металлических материалов, так и композитов быстрая сортировка деталей на дефектные и бездефектные высокая скорость контроля (площадь 1 м контролируется за 1. .. 2 мин) преимущественное выявление дефектов, склонных к развитию. Однако чувствительность метода, по-видимому, невелика и падает по мере увеличения глубины залегания дефекта от поверхности ОК на несколько миллиметров. [c.135] Метод применяют в авиации при контроле крыльев самолетов и других деталей. Выявляются области скрытой коррозии, расслоения, трещины в рядах заклепок. Можно применять метод при циклических испытаниях ОК. В этом случае название метода термоакустический не вполне правильно, поскольку колебания возбуждаются механическим способом. [c.135] Вернуться к основной статье