Ультразвук 280, (определение)

Рис. 52. Частотные характеристики чувствительности трех различных приемников ультразвука, определенные с помощью пилообразной волны

Поковки по требованию потребителя могут подвергаться дополнительным видам испытаний (контроль ультразвуком, определение величины зерна, контроль на флокены и т. п.). [c.101]

Ультразвуковой метод определения сварочных остаточных напряжений основан на зависимости скорости распространения ультразвуковой волны в металлах от напряженного состояния в них. Измеряют скорости распространения ультразвука на отдельном участке металла до сварки и после сварки, и по изменению скорости судят о значении остаточного напряжения. При измерении остаточных напряжений в шве и околошовной зоне неоднородность свойств может приводить к погрешностям результатов. Положительным свойством данного метода, так же как магнитоупругого, следует считать мобильность проведения экспериментов, не требующих больших подготовительных работ. [c.424]

Если из них определенным образом вырезать пластинку, то при сжатии или растяжении такой пластинки на ее поверхности появятся электрические заряды — с одной стороны положительные, с другой— отрицательные. В этом и состоит пьезоэлектрический эффект. Этот эффект обратим. Если пластинку покрыть с двух сторон металлическими электродами (например, алюминиевой фольгой) и присоединить к ним источник переменного напряжения, то пластинка попеременно то сжимается, то растягивается. Эти колебания поверхности пластинки и возбуждают в среде ультразвуковые волны. Используя пьезоэлектрические излучатели, удается получать ультразвуки сравнительно небольшой интенсивности. [c.243]

При расчете на прочность материалов с трещинами в первую очередь учитываются размеры трещины и напряжения. Для определения размеров трещин в практике необходимо применять современные методы дефектоскопического контроля ультразвук, рентгеноскопию, акустическую эмиссию и др., что позволяет прогнозировать наступление критического состояния конструкции, обеспечивать своевременный ее ремонт и, следовательно, продление ресурса работы. [c.336]

Наиболее распространенный ультразвуковой метод. Он достаточно хорошо разработан, освоен и оснащен приборами. В основе ультразвукового метода лежит способность ультразвука распространяться в физических телах (н в первую очередь в металлах) с определенной скоростью и при возникновении каких-либо несплошностей больше длины волны ультразвука отражаться от их границы. По отраженному сигналу можно судить о наличии дефектов в металле и их величине (ультразвуковая дефектоскопия) или в отсутствие таковых о толщине металла, т. е. о развитии общей коррозии (ультразвуковая толщинометрия). Разработанные ультразвуковые приборы позволяют анализировать состояние металла толщиной до 100 мм с точностью около 0,1 мм. [c.99]

Интегральный метод вынужденных колебаний применяют для определения модуля упругости материала по резонансным частотам продольных, изгибных или крутильных колебаний образцов простой геометрической формы, вырезанных из изделия, т. е. при разрушающих испытаниях. Последнее время этот метод используют для неразрушающего контроля небольших изделий абразивных кругов, турбинных лопаток. Появление дефектов или изменение свойств материалов определяют по изменению спектра резонансных частот. Свойства, связанные с затуханием ультразвука (изменение структуры, появление мелких трещин), контролируют по изменению добротности колебательной системы. Интегральный метод свободных колебаний используют для проверки бандажей вагонных колес или стеклянной посуды по чистоте звука. [c.102]

Для определения сигнала на приемнике выполняют интегрирование по бесконечной плоскости MjV за вычетом площади дефекта. Этот интеграл можно представить как разность между интегралом по всей плоскости и интегралом по площади дефекта, первый из которых характеризует сквозное прохождение ультразвука между излучателем и приемником, поскольку соответствует случаю отсутствия дефекта, т. е. равен а второй равный р", определяет экранирование поля дефектом. Амплитуда давления [c.114]

Зависимость коэффициента преобразования от частоты называют амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) преобразователя. В качестве параметров АЧХ принимают следующие величины рабочую частоту /, соответствующую максимальному значению коэффициента преобразования Кии и предопределяющую достижение максимальной чувствительности пьезоэлектрического преобразователя (ПЭП) полосу пропускания Af = h—f , где /i и /а — частоты, при которых Кии уменьшается на 3 дБ (0,707) по сравнению с максимальным значением при излучении либо приеме или на 6 дБ (0,5) в режиме двойного преобразования (совмещенном). Чем больше полоса пропускания, тем меньше искажение формы излученного и принятого акустического импульса, меньше размеры мертвой зоны, выше разрешающая способность и точность определения координат дефектов. Расширить полосу пропускания можно путем уменьшения электрической добротности Qa или увеличения акустической добротности Qa. однако при этом снижается чувствительность. Применяя четвертьволновой просветляющий слой и подбирая оптимальное демпфирование, удается расширить полосу пропускания, одновременно повышая чувствительность, так как протектор снижает акустическую добротность за счет отвода энергии ультразвука в сторону изделия. Высокая чувствительность в сочетании с широкой полосой пропускания достигается при Qg = Q а 2. .. 4. [c.134]

Ширина полосы пропускания и равномерность АЧХ являются важными характеристиками пьезопреобразователей. Чем шире полоса пропускания, тем выше разрешающая способность УЗ-приборов, меньше мертвая зона, ниже погрешность определения толщины изделия, координат, скорости ультразвука. Для некоторых приборов, например ультразвуковых спектроскопов, широкая и равномерная полоса пропускания частот преобразователей является определяющим фактором качества контроля. Анализ работы преобразователей с плоскопараллельными пьезоэлементами и слоями показывает, что для них характерны ограниченная, весьма узкая полоса пропускания и продолжительный переходный процесс. Это обусловлено в основном двумя причинами многократными отражениями УЗ-колебаний в конструктивных элементах преобразователя и наличием ярко выраженных резонансных свойств пьезоэлемента. С целью расширения полосы пропускания следует применять преобразователи с неоднородным электрическим полем, физические свойства пьезоэлементов которых изменяются по толщине. [c.161]

УЗ-колебания определенной частоты излучаются и принимаются кольцом, для которого данная частота соответствует резонансной толщине (т. е. средняя толщина кольца равна половине длины волны ультразвука) другие кольца на этой частоте не работают. [c.166]

Следует отметить, что нашими исследованиями не подтвердилась гипотеза о волноводном характере распространения упругих волн в металле аустенитного шва [95]. Установлено, что УЗ-волны распространяются аномально как поперек шва (см. рис. 6.20—6.22), так и вдоль него (рис. 6.48) [90, 94]. Игнорирование искривления траектории ультразвука может привести к погрешностям при определении координат дефектов. Аномалия [c.349]

В СССР разработан и широко применяется способ контроля величины зерна по затуханию УЗ-волн, измеренному относительным методом [80]. Наиболее простым является способ сравнения амплитуд сигналов от противоположных поверхностей изделия и образцов с известной структурой. Для уменьшения влияния упомянутых мешающих факторов измеряют отношение амплитуд сигналов на двух различных частотах. При этом одну из частот (опорную) выбирают заведомо низкой, так что затухание ультразвука слабо зависит от структурных составляющих. Другие частоты (рабочие) соответствуют области максимального затухания (вследствие рассеяния). Отношения амплитуд сигналов, соответствующих рабочим и опорной частотам, называемые структурными коэффициентами, определяют на исследуемом изделии для различных рабочих частот и сравнивают со структурными коэффициентами, полученными на стандартных образцах. Контроль можно проводить на продольных и сдвиговых волнах. Используя частоты 0,65. .. 20 МГц, оценивают величину зерна в аустенитных сталях в диапазоне номеров 1. .. 9. Погрешность определения величины зерна — не более одного балла шкалы. [c.419]

При контроле структуры тонкостенных изделий (труб, листов) используют волны Лэмба. Определенную моду волны возбуждают и принимают раздельными преобразователями после прохождения через контролируемый участок изделия. Для контроля нитей и проволок в них возбуждают волны, распространяющиеся в стержнях. Установлено влияние на затухание ультразвука степени натяжения нити, поэтому данный параметр стабилизируют. При контроле обоими способами затухание ультразвука в изделии сравнивают с затуханием в стандартных образцах. [c.419]

Ввиду большого разнообразия конструкций и задач современной техники и в связи с важной ролью сопротивления усталости в вопросах обеспечения надежности и долговечности машин и приборов необходимы наряду с работами по изучению усталости на обычных частотах циклического нагружения аналогичные исследования, проводимые на частотах, лежаш их в верхнем участке звукового диапазона и в начале диапазона ультразвуков. Конкретные побудительные мотивы для работ в рассматриваемой области, т. е. для определения характеристик усталости и изучения процесса усталостного разрушения на высоких частотах нагружения, укладываются в следующие три направления [c.330]

Определение характеристик циклической прочности конструкционных материалов и долговечности элементов конструкций при высокочастотном нагружении в соответствии с конкретными прикладными задачами (обеспечение прочности лопаток газовых турбин, элементов ультразвукового технологического оборудования, возбудителей звука и ультразвука и др ) перечень таких задач расширяется с каждым годом в связи с развитием различных отраслей техники [c.330]

Для определения количественного соотношения стекло-смола предложена зависимость, устанавливающая связь между скоростью ультразвука и массовым содержанием связующего в стеклопластике с учетом структуры, следующего вида [c.79]

В случае определения скорости ультразвука только в одном направлении, например вдоль основы, формула (3.11) имеет вид [c.79]

Значение (Tq в изделии определяют комплексным неразрушающим методом по многопараметровому корреляционному уравнению, предварительно устанавливаемому путем статистической обработки экспериментальных результатов измерения физических параметров (скорость ультразвука,диэлектрическая проницаемость, коэффициент тепло- или температуропроводности) и прочности на одних и тех же образцах. При контроле прочности стеклопластика указанные физические характеристики в определенных структурных направлениях материала измеряют непосредственно в изделии. Таким образом, изменение физических характеристик, измеренных в различных участках изделия, будет характеризовать изменчивость значения предела прочности стеклопластика в данном конкретном изделии. [c.111]

Была также проведена статистическая обработка экспериментальных исследований эпоксифенольных стеклопластиков на основе связующего ИФ-ЭД-6 и стеклоткани сатинового переплетения ТС 8/3-250. При установлении эмпирической корреляции была взята в качестве физического параметра скорость ультразвука (см. п. 3.5). Выбор данного параметра был обусловлен довольно простой методикой его определения в изделиях различного типа, высокой точностью его определения (до 1,0%), существованием серийной измерительной техники (УКБ-1М, УК-ЮП и др.) и высокой корреляционной способностью данного параметра с прочностью стеклопластика при растяжении. Для анализа корреляционной способности скорости ультразвука и прочностью при растяжении для данных стеклопластиков статистическая обработка проводилась как для каждого структурного направления (0°, 45°, 90°), так и для всех направлений одновременно. Так, корреляционное уравнение для экспериментальных результатов, полученных вдоль основы и утка (0° и 90°), имеет следующий вид [c.162]

Модуль упругости. Модуль упругости поликристаллического графита с ростом флюенса быстро увеличивается, затем наступает стабилизация его. Для облученного графита, согласно данным работы [178], статический модуль упругости, определенный из диаграмм напряжение — деформация, и динамический модуль упругости, измеренный по ультразвуковой методике, практически равны. Поэтому для облученного материала измерение модуля сводится к определению резонансной частоты или скорости прохождения ультразвука через измеряемый образец. [c.133]

Ультразвук можно использовать и для определения координат транспортного робота. Принцип работы устройства, выполняющего эту задачу, основан на измерении разности расстояний от автономного излучателя, установленного на роботе, до четырех ближайших приемников с последующим расчетом координат по известным в радиолокации формулам. [c.185]

Проведенные исследования в этой области дали положительные результаты для определения упругих постоянных латуни, сплавов железа и алюминия, монокристаллов германия и кремния, никеля, твердых растворов меди и поликристаллического сплава магний— кадмий. Ультразвуковые методы позволяют определять модули Юнга и сдвига на одном и том же образце, что открывает большие возможности для исследования упругих постоянных экспериментальных сплавов и установления для них взаимосвязей модулей с другими характеристиками межатомного взаимодействия. Так же как и при контроле жидкостей, скорость распространения ультразвука в жидких металлах в основном определяется величиной коэффициента адиабатической сжимаемости, а последний -относится к числу физических величин, которые в значительной степени зависят от строения жидких металлов. Поэтому, зная скорость, распространения ультразвуковых колебаний в данном металле, можно рассчитать величину модуля Юнга, модуля Пуассона и модуля сдвига. Для точного измерения интервала между ультразвуковыми импульсами достаточно иметь длину образца, равную 25 мм. [c.223]

Скорость распространения ультразвука в металлах в несколько раз выше, чем в жидкостях, поэтому определение времени прохождения импульса в металлах может быть получено с меньшей точностью, чем при измерении в жидкостях (интервал между двумя импульсами при прохождении через металл может быть измерен с точностью 0,1/0, что обеспечивает точность измерения скорости распространения ультразвуковых волн до 0,2—0,А%). [c.223]

Стационарные энергетические, технологические и информационные машины и их коммуникации повреждаются при заселении помещений грызунами. Наиболее подвержены повреждениям коммуникационные системы (кабель, провода, шланги и т. п.). В ЭВМ грызуны повреждают электронные детали (монтажные схемы). Полагают, что ЭВМ могут привлекать грызуков ультразвуком определенной частоты (24 кГц), который появляется во время работы. При длительном хранении приборов на складах возникает опасность повреждений грызунами упаковки и нарушения ее герметичности. [c.543]

На рис. 24 показаны внешний вид и принцип действия разработанного в США фокусирующего излучателя, предназначенного для так называемой безножевой хирургии, т. е. для поражения ультразвуком определенных участков [c.47]

В качестве материала протектора в прямых совмещенных преобразователях используют минералокерамику (бериллий, твердые износостойкие сплавы и др.). Протекторы из этих материалов обладают высокой износостойкостью, но не обеспечивают стабильности акустического контакта при контроле изделий с различной шероховатостью поверхности. Так, при Rz = 0,63. .. 320 мкм амплитуда отраженного от дна сигнала может изменяться на 20 дБ. В связи с этим широко применяют полимерные пленки из эластичного материала, например полиуретана. Такой протектор, обладая большим коэффициентом поглощения ультразвука, обеспечивает хорошее гашение многократных отражений. Он может легко деформироваться и в определенной мере облегать неровности поверхности изделия, что также благоприятствует стабильности акустического контакта. Колебания амплитуды не превышают 5 дБ. На практике толщину таких протекторов выбирают равной 0,2. .. 1,0 мм. Так как акустические сопротивления нолиуретана и пьезоэлемента сильно различаются, между ними помещают согласующие слои, улучшающие прохождение ультразвуком этой границы. Эти слои в серийных ПЭП выполняют из эпоксидной смолы с вольфрамовым наполнителем, наносимой непосредственно на пьезоэлемент. [c.143]

Настройка скорости развертки (рис. 5.3) заключается в выборе оптимального масштаба видимой на экране части временной оси электротю-лучевой трубки (ЭЛТ). Масштаб должен обеспечивать появление сигналов от дефектов в пределах экрана дефектоскопа. Скорость развертки устанавливают такой, чтобы рабочий участок развертки ЭЛТ занимал большую часть экрана. Горизонтальная ось экрана после настройки является по существу выпрямленной траекторией луча в масштабе 2/ тах/ э, где г -лу. — путь ультразвука до максимально удаленной точки контролируемого сечения Хд — размер рабочего участка развертки, который в пределе равен горизонтальному габаритному размеру экрана. Рабочий участок развертки можно легко проградуировать в значениях координат дефекта с учетом соотношений h г o.s ад л = г sin 0. где г — расстояние по лучу до дефекта с координатами h, X. Такой способ наиболее целесообразен для ремонтопригодных изделий небольшой толщины (до 20 мм), когда не требуется высокой точности определения координат дефектов. [c.204]

Глубина залегания отражателя, от которого получают .. иор ный сигнал, в общем случае отличается от глубины фекта, поэтому амплитуды обоих сигналов ослабляются б ной степени ввиду затухания ультразвука (при о ,ин ковг.,ь ослаблении в образце и изделии). Умены,[[енке ампличуды А./л каждого сигнала можно определить по номограм У1е яа р.ис построенной в соответствии с формулой (2.12). Разность (в до) значений АЛ для сигнала от дефекта /4 и опорно о сигналя, 4,.. вводится в виде поправки к значению AiA p, рассчитанному или определенному по АРД-диаграмме без учета затухания. [c.211]

Отмеченные особенности конструкции и свойств сварных соединений определяют различные методические решения их дефектоскопии. Поэтому ниже рассмотрены методические приемы при контроле сварных соединений разных типов, на дефектоско-пичность которых влияют один или несколько факторов. Разная кривизна поверхности сосудов (практически плоские поверхности) и труб малого и среднего диаметра (менее 500 мм) в определенной мере обусловливает различия в методиках их контроля. Ограниченная площадь сечения шва, большая кривизна поверхности и неровностей периодического профиля арматуры железобетона предопределяют нетрадиционную методику их контроля. Крупный размер зерна и высокая анизотропия механических свойств ау-стенитных швов существенно затрудняют проведение УЗ К, поэтому для повышения достоверности контроля таких швов применяют специальные преобразователи и дефектоскопы, обеспечивающие повышение амплитуды полезного сигнала. Трудность УЗК сварных швов, выполненных контактной, диффузионной сваркой и сваркой трением, заключается в различии дефекта типа слипания, прозрачного для ультразвука. Особую группу конструкций составляют угловые, тавровые и нахлесточные соединения, в которых иногда ограничен доступ к месту контроля, а возможное расположение опасных дефектов в шве затрудняют их обнаружение. [c.316]

Хофер и Олсен [5] при помощи аппаратуры, измеряющей затухание ультразвуковых волн, контролировали наличие начальных дефектов, а также поврежденность образцов при растяжении или циклическом нагружении. Ранее они отметили, что образцы, вырезанные из толстостенных цилиндров и подверженные испытанию на межслойный сдвиг, испытывают резкое снижение межслойной сдвиговой прочности, соответствующее определенному уровню затухания ультразвука. В последующей работе Хофер.и Олсен [5] обнаружили, что разрушению образца нельзя приписать некоторого определенного уровня затухания. Однако графическая зависимость затухания от log долговечности оказалась очень крутой для образцов с малым временем жизни. Они сделали вывод о необходимости дополнительных экспериментов. [c.357]

Службой металлов и сварки предприятия Донбассэнерго-наладка выполнена работа по определению возможности применения ультразвука для выявления отслаивания баббита от вкладышей подшипников. В начальной стадии работы проведен анализ литературных источников, который показал, что подобных работ по контролю качества заливки подшипников практически не проводилось. [c.260]

В отличие от возбуждения и приема ультразвука с помощью пьезодатчико,в при ЭМА способе возбуждения и Приама преобразование электромагнитной энергии в звуковую и обратно происходит на поверхности контролируемого изделия. Потери мощности сигнала при таком преобразовании по мере ее передачи от генератора к нагрузке обусловлены рядом причин. Установлено, что при возбуждении ультразвука ЭМА методом с помощью контура ударного возбуждения, если индуктивным элементом или частью его служит высокочастотная катушка датчика, его комплексное сопротивление есть функция зазора [1], что необходимо учитывать, рассматривая вопрос о согласовании. Вследствие этого характеристики датчика зависят от условий включения их в устройствах и являются параметрами системы генератор — внешняя цепь. КрО)ме того, имеются источники потерь в самом датчике, а также джоулевы потери в соединительных электрических элементах. Следовательно, для получения требуемых характеристик ЭМА датчиков в устройствах необходимо определенным образом выбирать параметры датчиков в целом на стадии изготовления ЭМА датчиков и сборки ультразвуковых систем. С другой стороны, если параметры ЭМА датчиков уже заданы, характеристики ультразвуковых устройств можно варьировать только с помощью изменения условий включения их в радиотракт. [c.119]

Проверка полученных теоретических выражений для определения стеклосодержання производилась на стеклопластиках с широким диапазоном стеклосодержання, типов связующего и стекло-наполнителя. Так, численные значения скорости ультразвука в алюмоборосиликатном стекле [1 ] принимались равными 5800 м/с, а в эпоксифенольном связующем — 2600 м/с. [c.127]

Для стеклопластика АФ-10П на основе кремнеземной ткани КТ-И приведено исследование корреляционной связи между механическими и физическими характеристиками. Статистической обработке по разработанной программе на ЭВМ Минск-22 подвергались результаты испытаний на изгиб стеклопластиковых балочек, а также значения скоростей распространения ультразвука по основе Vq, утку Vgg, в диагональном направлении О45 и по толщине vs, диэлектрической проницаемости по основе Bq, утку 690, результаты определения стеклосодержания / и плотности р. Анализ полученных данных (табл. 4.9) показывает, что для случаев парной корреляции наблюдается сравнительно низкая статистическая связь между прочностью при изгибе и физическими характеристиками. Несколько более эффективной по сравнению с линейной является нелинейная парная корреляция. [c.166]

В опытах по определению значений Kpi использованы Р—V—Т данные четыре.хокиси азота [1—4], данные по теплопроводности [5], по спектральным характеристикам в инфракрасной [6] и видимой [7, 8] областях спектра, а также данные по поглощению ультразвука [9]. Полученные при этом результаты согласуются менаду собой достаточно хорошо. [c.10]

При падении ультразвуковой волны на границе раздела двух сред с различными плотностями и скоростями ультразвука часть энергии проходит во вторую среду, а оставшаяся отражается обратно в первую. Как показывают работы [1], [3], [4], [5] и [6], энергетические соотношения при переходе волн через границы раздела в общем случае имеют довольно сложный бид. Характер отражения и преломления существеиным образом зависит от величины угла между направлением распространения волны и нормалью к поверхности раздела. Согласно уравнениям [1] Релея, выведенным им для определения интенсивности в отраженной и преломленной волнах, имеем [c.293]

Получение монокристаллов сульфида кадмия двух типов (высокоомных и низкоомных) — это два самостоятельных процесса, каждый из которых обладает определенными технологическими особенностями. В настоящее время сульфид кадмия получается двумя путями выращиванием из паровой фазы и из расплава под давлением инертного газа. В первом случае получаются нефото-чувствительные высокоомные кристаллы (они непригодны для целей усиления ультразвука). Во втором случае в зависимости от технологии процесса получаются либо низкоомные, либо высокоомные кристаллы. [c.327]

С другой стороны, вследствие того, что многие неразрушаюш,ие испытания являются косвенными, выбор методики их проведения требует определенного внимания. Примером может служить использование уровней интенсивности вибраций ниже тех, которые могут иметь место в действительных условиях эксплуатации экстраполяция результатов на реальные условия оказывается при этом очень сложной и не всегда возможна. В некоторых применениях, где на этапах исследований и разработки можно собрать данные, достаточные для оценки корреляции уровней интенсивности вибраций при испытаниях без разрушения и с разрушением изделия, можно проводить сдаточные и оценочные испытания без разрушения и использовать их для получения необходимых отчетных данных. Общая программа таких сравнительных оценок имеет существенное значение для разработки методов и программ проверки готовых изделий без их разрушения с использованием рентгенографии, магнитной порошковой дефектоскопии, ультразвука, сверхвысоких частот и т. п. К сожалению, программы такого неразрушающего контроля готовых изделий часто составляются без использования результатов испытаний, проведенных на этапах исследований и разработок. Это приводит к тому, что устанавливаются необоснованные и неприменимые критерии оценки годности изделий, руководствуясь которыми контролер или инженер должен оценивать результаты неразрушающих испытаний законченных изделий. [c.164]

В настоящее время разработан способ высококачественной очистки фильтрующег-о материала от трудноудаляемых загрязнений с помощью ультразвука. Такая очистка проводится при гидроперегруз i e механического фильтра. Фильтрующий материал должен пересекать ультразвуковое иоле определенной частоты и интенсивности. возникающая вибрация частиц фильтрующего материала в этом поле приводит к освобождению их от налипших осадков эти последние уносятся потоком промывной воды. [c.73]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...