Металлы - Акустические свойства

Чувствительность контроля настраивают по испытательным образцам, изготавливаемым из металла, по акустическим свойствам соответствующего контролируемому и не имеющего естественных дефектов. Контактная поверхность образца должна соответствовать конфигурации контактной поверхности контролируемого изделия, шероховатость ее не должна превышать / г = 80 мкм. Высота образца должна быть равна толщине (диаметру) детали. Предельную чувствительность при контроле деталей определенной толщины устанавливают по зарубке (угловому отражателю), соответствующего испытательного образца так, чтобы амплитуда сигнала от нее на экране дефектоскопа была равной отсчетному уровню (например 20 мм). Размеры зарубки определены ТУ на контроль и равны 2Х 1,5 мм. [c.89]

Испытательные образцы (рис. 52) изготовляют из металла, по акустическим свойствам соответствующего металлу [c.82]

Другим типом пластинчатых волн являются волны Лава, распространяющиеся в тонких слоях металла, граничащего с одной стороны с воздухом, с другой — с твердым материалом, резко отличающимся от металла по акустическим свойствам, например, металлический лист, наклеенный на пластмассу. [c.143]

Методика контроля наклонными РС-ПЭП практически мало отличается от традиционной методики с использованием совмещенных ПЭП. Для настройки чувствительности, установки рабочей зоны развертки, настройки глубиномера следует применять сварные СОП с акустическими свойства.ми, шероховатостью поверхности, шириной, толщиной и формой шва, практически тождественными этим параметрам штатных сварных соединений. В качестве контрольных отражателей применяют боковые, а также вертикальные отверстия, просверленные в металле сварного шва (рис. 6.49). [c.352]

Металлы — Акустические свойства 3 — 276 [c.150]

Параметры контроля а—ж проверяют по стандартным образцам № 1—4 и испытательному образцу (рис. 5.27— 5.29). Испытательные образцы изготавливают из металла, соответствующего по акустическим свойствам металлу контролируемого сварного шва. [c.511]

Методика контроля наклонными РС-ПЭП практически мало отличается от традиционной методики с использованием совмещенных ПЭП. Для настройки чувствительности, установки рабочей зоны развертки, настройки глубиномера следует применять СОП обязательно со сварными швами, по своим акустическим свойствам, шероховатости поверхности, толщине и форме шва, ширине усиления шва практически тождественные штатным сварным соединениям. В качестве контрольных отражателей применены боковые отверстия и вертикальное сверление, выполненные в металле сварного шва (рис. 7.58). [c.292]

Контроль продольными волнами следует проводить прямым лучом по возможности с четырех сторон. Контроль поперечными волнами можно проводить прямым и однократно отраженным лучами с двух сторон. Учитывая анизотропию акустических свойств металла швов, настройку чувствительности следует проводить так при контроле с двух (четырех) сторон определить значения амплитуд эхо-сигналов от боковых отверстий с каждой стороны и минимальное из них принять за браковочную. Настройку глубиномера и установку рабочей зоны экрана ЭЛТ также следует производить по боковым отверстиям с каждой стороны шва. Для того чтобы исключить возможные ошибки при определении положения дефекта [c.292]

Ультразвуковой контроль основан на способности ультразвуковых колебаний отражаться от поверхности, разделяющей среды с разными акустическими свойствами. Ультразвуковые колебания, возбуждаемые в кварцевых пластинах (щупах), пропускают через металл в виде отдельных импульсов. В промежутках между импульсами этот щуп (излучатель) используется в качестве приемника отраженного ультразвукового луча. [c.276]

Ультразвуковой метод контроля. Метод ультразвуковой дефек-скопии основан на способности ультразвуковых колебаний прямолинейно распространяться в металле и отражаться от границы раздела сред, имеющих разные акустические свойства. Методы ультразвукового контроля сварных соединений устанавливает ГОСТ 14782—76. [c.704]

Ультразвуковые волны способны отражаться от раздела двух сред, обладающих разными акустическими свойствами. Эта способность используется в дефектоскопии для обнаружения внутренних дефектов в металле, например для выявления в сварных швах непроваров, газовых пор, трещин и т. п. [c.646]

Акустические свойства 6 — 81 Металлы — Анодно-механическая обработка 5 — 641 [c.438]

Ультразвуковой метод контроля. Метод ультразвуковой дефектоскопии основан на способности высокочастотных колебаний (с частотой 20 ООО Гц) прямолинейно распространяться в металле и отражаться от границы раздела сред, имеющих разные акустические свойства. Отраженные ультразвуковые колебания имеют [c.466]

Оксидные плены, особенно в сварных швах алюминиевых сплавов или при контактной сварке, выявляются плохо, несмотря на их достаточно большое раскрытие и протяженность. Причиной этого является близость акустических свойств дефекта и металла. [c.27]

Изотропные материалы, свойства которых не зависят от направления. Из неметаллических материалов, чаще всего подвергаемых контролю, выделяют гомогенные (однородные) материалы, в том числе аморфные (стекло, резина, пластмасса) и мелкодисперсные (керамика, металлокерамика). От них существенно отличаются гетерогенные (разнородные) материалы и материалы с крупнозернистой структурой горные породы, бетон, асфальт. Акустические свойства изотропных материалов рассмотрены в 1.1 и 1.2. По акустическим свойствам к металлам приближаются стекло и некоторые виды керамики (фарфор, пьезокерамика). В большинстве других изотропных неметаллических материалов скорость акустических волн существенно меньше, а коэффициент затухания больше, чем в металлах. Затухание очень велико в гетерогенных материалах. [c.219]

Ультразвуковая обработка металлов в жидком состоянии и во время кристаллизации приводит и к изменению характера температурного поля. Возникновение акустических потоков в расплаве под действием ультразвука связано с потерей энергии в расплаве. Эти потери зависят от интенсивности ультразвука и акустических свойств среды. Акустические потоки вызывают интенсивное перемешивание расплава, выравнивание температуры и интенсификацию конвективной диффузии. При выравнивании температуры расплава увеличивается теплообмен со стенками сосуда и окружающей средой, в результате чего увеличивается скорость охлаждения. Установлено, например, что под действием ультразвука скорость охлаждения расплава от температуры перегрева до температуры кристаллизации в центральной зоне слитка увеличивается примерно в 6 раз, а в зонах у стенок кокиля — лишь в 2 раза. Это ускорение охлаждения объясняется непрерывным выравниванием температуры отдельных зон. [c.46]

Изменение кристаллической структуры материала, особенно микроструктуры, влияет на акустические свойства материала, приводя к появлению неоднородностей, отражающих звук. Во многих металлах кристаллическая структура, образующаяся в процессе сварки, имеет такой размер, что возникают области рассеивания ультразвуковой волны. Все это приводит в конечном итоге к тому, что изменения в кристаллической структуре металла, почти незаметные в случае использования проникающей радиации, на индикаторном устройстве ультразвуковой системы визуализации проявляются как черные и белые области. [c.106]

Использование метода акустической эмиссии при механических испытаниях образцов и конструкций полезно для изучения механизма разрушения. Например, анализ кривых, подобных показанным на рис. 115, дает возможность исследовать движение дислокаций во время пластической деформации, а также процесс хрупкого разрушения. Таким образом, этим методом можно оценить хрупкость, вязкость, твердость и другие свойства металлов. [c.320]

На основании зависимости скорости ультразвука и плотности металла от структурного состояния стали поверхностно закаленный слой можно представить как акустически неоднородную среду, свойства которой закономерно меняются в пространстве. [c.423]

В зависимости от направления колебаний частиц по отношению к направлению распространения волны волны акустические бывают различных типов. В жидкостях и газах возникают только продольные волны (табл. 1.4), в которых направления колебаний частиц и волны совпадают. В твердых телах наряду с продольными возникают поперечные волны, в которых движение частиц перпендикулярно распространению волны. Кроме того, вдоль свободной поверхности твердого тела могут распространяться поверхностные волны (Рэлея), частицы в которых движутся по эллипсу в плоскости, перпендикулярной поверхности. В металле эти волны практически затухают на глубине 1,5 X. Скорости распространения перечисленных волн, зависящие от свойств среды, связаны между собой соотношениями [c.20]

Измерение электрических свойств — эффективный метод изучения дефектов кристаллической решетки, возникающих в процессе деформации [1—3]. Измерения электропроводности нашли широкое применение при исследовании низкочастотной усталости [4—6]. Однако, учитывая особенности процесса ультразвукового нагружения, при котором деформация происходит в микрообъемах металла, для получения дополнительной информации о процессе акустической усталости нами, кроме метода электропроводности, применен метод термоэдс, являющийся более чувствительным, чем электросопротивление, параметром, реагирующим на все изменения электронного состояния металла [7, 8]. К тому же процесс измерения термоэдс на неравномерно деформированном образце по использованной нами схеме проще, чем измерение электросопротивления, а в некоторых случаях этот способ может быть единственно возможным. [c.195]

Нри коррозионном мониторинге на стадии эксплуатации оборудования используются такие методы непрерывного (или периодического) контроля его состояния, как визуальный осмотр осмотр труднодоступных участков оборудования при помощи телеметрических систем определение технологических свойств коррозионной среды (окислительно-восстановительного потенциала, наличия продуктов растворения элементов металлической конструкции, изменения концентрации коррозионно-активных агентов и др.) определение потенциала металла определение скорости коррозии образцов-свидетелей определение электрического сопротивления образцов-свидетелей ультразвуковая, магнитометрическая и акустическая дефектоскопия. [c.148]

Уникальный характер металлических стекол проявляется в физико-механических и химических свойствах. Отсутствие свойственной кристаллам периодичности в структуре оказывается причиной высокой прочности, магнитомягкого поведения, крайне низких акустических потерь и высокого электросопротивления. Процессы усталостного разрушения и намагничивания в металлических стеклах и кристаллических металлах во многих отношениях очень сходны. Химическая однородность обусловливает высокую коррозионную стойкость некоторых металлических стекол в кислых средах, а также растворах, содержащих ионы хлора. Почти неограниченная взаимная растворимость элементов в стеклообразном состоянии представляет большой интерес для изучения процессов электронного переноса при низких температурах. [c.862]

Свойство отражения УЗ-волн служит основой для выявления несплошностей в металлах, поскольку акустические свойства таких дефектов, как поры, шлаки, неиро-вары, существенно отличаются от свойств основного металла. Коэффициент отражения от трещин, несплавлений и пор близок к единице, если величина их раскрытия более 10 мм, а поперечный размер соизмерим с длиной волны. Для шлаков / = 0,35—0,65 в зависимости от марки флюса. [c.27]

Появление сигнала между зондирующими и донными импульсами или ослабление интенсивности прошедших через металл ультразвуковых колебаний указывает на наличие дефекта. Отраженные от границы раздела сред (дефекты типа нарушения сплошностей), имеющих различные акустические свойства, ультразвуковые волны, попадая на пьезопластину, вызывают электрические колебания, которые усиливаются и поступают на экран дефектоскопа. Настраивая дефектоскоп на поисковую чувствительность, определяют способ прозву-чивания, тип преобразователей и пределы их перемещения, а также характер ожидаемых дефектов. Особое внимание уделяют тем дефектам, отражение от которых можно получить лишь тогда, когда их поверхность перпендикулярна к акустической оси преобразователя. [c.197]

Если на пути распространения ультразвуковых колебаний в исследуемом металле находится какой-либо дефект (трещины, несплошность металла, раковины и т. п.), который может рассматриваться как нарушение непрерывности акустических свойств средк. [c.41]

Основная задача анализа акустического тракта — оценка степени ослабления излученного (зондирующего) сигнала, пришедшего на приемник. На пути к приемнику излученный сигнал ослабляется по ряду причин. Наиболее существенно на амплитуду результирующего сигнала влияют акустические свойства контролируемого материала (вкорость ультразвука, дисперсия скорости, затухание), определяющие его прозрачность для ультразвука геометрические параметры изделия (кривизна, параметры шероховатости поверхности, через которую вводится ультразвук), влияющие прежде всего через изменение прозрачности контактного слоя, а также габаритные размеры изделия в зоне прозвучивания свойства и геометрия акустической задержки, определяющие степень акустического согласования пары преобразователь—изделие электроакустические параметры излучателя и приемника (частота колебаний, длительность импульсов, материалы пьезоэлемента и переходных слоев) ориентация пьезоэлемента, его геометрические размеры размеры, ориентация, конфигурация, параметры шероховатости и материал (шлак, металл, газ) дефекта взаимное расположение излучателя, дефекта и приемника траектория сканирования. [c.103]

В общем случае под анизотропией акустических свойств металла понимают изменение скорости распространения и коэффициента затухания в зависимости от кристаллографического направления. Она обусловлена анизотропией механических свойств (модуля упругости, пределов прочности и пластичности и др.). Рассмотрим причины анизотропии акустических свойств. Одна из них — это структура материала. Она наиболее ярко проявляется в металлах с крупнозернистой структурой, имеющих транскри-сталлитное строение, т. е. когда кристаллиты имеют упорядоченное строение и их продольные размеры больше поперечных. Примером могут служить титан, аустенитные швы, медь. Вторая причина —термомеханическое воздействие в процессе изготовления проката, которое делает его структуру слоистой, так как волокна металла и неметаллические включения в процессе деформирования оказываются вытянутыми вдоль плоскости листа. Третья —локальная термическая обработка материала, которая обусловливает возникновение напряжений и, как следствие, изменение механических свойств материала. [c.317]

Если на пути распространения ультразвуковых колебаний в исследуемом металле находится какой-либо дефект (трещины, не-сплошность металла, раковины и т. п.), который можно рассматривать как нарушение непрерывности акустических свойств среды, то от поверхности дефекта происходит частичное отражение энергии соответствующие импульсы попадают на приемное усуройство и отмечаются на экране. В данном случае импульс от дефекта поступит и будет отмечен на экране несколько раньше донного сигнала, так как для его пробега требуется меньше времени. Для удобства выявления по осциллограмме экрана обнаруживаемых в металле дефектов подбирается такая скорость развертки луча, чтобы иМпульс донного сигнала расположился на возможно большем расстоянии от ее начала (в правой части экрана). [c.363]

Применять в качестве фрикционных и антифрикционных материалов пластические массы. В ряде случаев они повышают надежность и срок службы узла трения, в других случаях снижают массу конструкции и расход дефицитных цветных металлов, уменьшают вибрации и улушают акустические свойства машин. [c.329]

В работах [32,35-41] установлено, что при достижении порогового напряжения, отвечающего точке деструкции Sp на кривой одноосного статического растяжения, происходит смена механизма деформации от сдвигообразования, вызванного дислокационным процессом, к преимущественно деструктивному, определяемому накоплением повреждаемости в результате развития деструкции. Дест-рукционные процессы обусловлены локальным нарушением трансляционной симметрии системы с появлением ротационной моды, приводящим к изменению физических, механических, электрических и акустических свойств металлов и сплавов (рис. 5.17.) Это указывает, что напряжение деструкции Sd является точкой бифуркации, характеризующей потерю устойчивости трансляционной симметрии и переходу к новому типу симметрии -вращательной. Использование этой точки позволяет тестировать адаптивность структуры к сдвигообразованию. В табл. 5.12. представлены данные по параметрам и So для железа и алюминия, из которых следует, Что мера адаптивности к сдвигу у алюминия повышается при снижении температуры с 360 до 225°. [c.181]

Ультразвуковой контроль. Ультразвуковые волны, пронизывая две среды аразными акустическими свойствами, частично отражаются от их границы, частично переходят из одной среды в другую. Количество отраженной ультразвуковой энергии зависит от удельных сопротивлений сред. Чем выше разница удельных сопротивлений сред, тем больше отразится энергии ультразвуковых волн. Это свойство ультразвуковых волн используется для контроля сварных соединений. Введенные в металл волны, достигнув дефекта, почти полностью отражаются от него. Для получения ультразвуковых волн применяют пьезоэлектрические пластинки из кварца или ти-таната барня, которые вставляются в держатели-щупы. Такая пластинка начинает колебаться, если приложить к ней переменное электрическое поле. Колебания пластинки передаются в окружающую среду и распространяются в ней в виде упругнх колебаний с частотой, которая приложена к пластинке. Пройдя через контролируемую среду и попав на пластинку, аналогичную первой, упругие колебания преобразуются в ней в электрические заряды, которые подаются на усилитель и воспроизводятся индикатором. Для ввода ультразвуковых волн в контролируемое изделие между ним и щупом должен быть хороший контакт, достигаемый смазкой (маслом машинным, турбинным, трансформаторным), наносимой на поверхность, по которой перемещается щуп. Для контроля этим способом применяют ультразвуковые дефектоскопы. Благодаря высокой производительности и безвредности ультразвуковой контроль с каждым годом используется все в больших масштабах. [c.179]

Благодаря высокой ироизводительности и безвредности для организма человека в последние годы для контроля сварных соединений получила большое распространение ультразвуковая дефектоскопия, основанная на применении ультразвуковых волн. Ультразвуковыми колебаниями называют механические колебания упругой среды, частота которых лежит за порогом слышимости человеческого уха. Ультразвуковые волны, проходя через две среды с разными акустическими свойствами, частично отражаются от их границы, частично переходят из одной среды в другую. Количество отраженной ультразвуковой энергии зависит от удельных сопротивлений сред. Чем выше разница удельных сопротивлений, тем больше отразится энергии ультразвуковых волн. Это свойство ультразвуковых волн используется для контроля сварных соединений. Введенные в металл волны, достигнув дефекта, почти полностью отражаются от него. В качестве излучателей и приемников ультразвуковых волн используют пластинки [c.248]

В случае прохождения звуковых волн через среду с пластиной (дефектом из вещества с акустическими свойствами раСа)- разделяющей два материала с различными акустическими свойствами Pii i и Р3С3, например отслоение покрытия на металлах, коэффициент пропускания пластинки определяют из следующего выражения [Л. 35] [c.84]

В зависимости от направления в кристалле скорость звука существенно меняется на 9% для продольных волн на 31% для поперечных волн с вертикальной поляризацией на 16% для поперечных волн с горизонтальной поляризацией. Меняется также коэффициент затухания волн. В результате транскристал-литной структуры изменение акустических свойств наблюдают для всего наплавленного металла шва. Он весь становится анизотропным. Это существенно отличает такой шов от изотропной (в большом объеме) крупнозернистой среды со случайной ориентацией зерен, рассмотренной в п. 2.3.5. [c.212]

Рассчитаем коэффициенты отражения и прозрачности по полученным формулам для некоторых наиболее важных случаев Для 1раницы воздух — сталь из (3 5) находим =99,9963%, т. е. энергия практически полностью отражается. Бели в стальном изделии имеется зазор толщиной 0,0001 мм, то по формуле (3.14) при частоте 2,5 МГц = 99,84%, т. е также практически полное отражение. Лишь при толщине зазора 10 мм Я = 86%, и наблюдается заметное прохождение звука. Проведенные расчеты позволяют сделать вывод, что ультразвуковые волны практически полностью отражаются от тончайших (10 —10 мм) зазоров в металле, например дефектов. Такое же сильное отражение будет наблюдаться от границы преобразователя с объектом контроля, если не заполнить этот промежуток жидкостной пленкой Дефекты, заполненные окислами или другими веществами, будут ]ем хуже отражать ультразвук, чем ближе акустические свойства заполняющего дефект вещества и объекта контроля. Такие плохо отражающие ультразвук дефекты в виде окисных пленок иногда встречаются в некоторых отливках, поковках и сварных соединениях. [c.37]

Изложены теоретические и гграктические основы нажнейших методои акустического контроля. Рассмотрено применение акустических методов при дефектЬскопии, измерениях (при одностороннем доступе) и контроле физико-механических свойств металлов. [c.2]

Дальнейшее повышение уровня безопасности реакторов типа ВВЭР-1000 предусматривается провести за счет операционного контроля за состоянием ГЦК, контроля за изменением состояния и свойств металла ГЦК, регистра-шш акустических характеристик и параметров акустической эмиссии в зонах наибольших повреждений, разработки мероприятий по обеспечению сейсмостойкости при 6-9 баллах, создания возможностей для получения переменности графика нагрузки и перехода на комплексное использование энергии АЭС (в том числе для теплофикащюнных целей). [c.44]

Отметим, что в этом случае получается комплексная и недиагональная матрица, хотя часто оказывается, что влияние недиагональных членов мало по сравнению с диагональными. Дальнейшая процедура также требует укорочения рядов, но теперь наиболее эффективным методом решения будет использование вычислительных машин для решения системы комплексных матричных уравнений. Здесь это не будет делаться, поскольку наша цель — лишь проиллюстрировать, что можно и чего нельзя сделать прежде, чем приступать к подробному решению этой конкретной задачи. Следует отметить важное обстоятельство несмотря на появление указанного сингулярного выражения в точке х = 1, порядок уравнений задачи не увеличился, в то время как в прямом методе это было не так. Легкость, с которой это решение было получено, указывает на тот факт, что не математический подход создает трудности при учете недиагональных членов в разрешающей матрице (хотя иногда это, конечно, может случиться), а, скорее, отсутствие достаточно полных сведений о механизме демпфирования и о точках его приложения. Что же касается обратного перехода от замера форм колебаний к оценке физической модели механизма демпфирования (что полностью противоположно процессу, описанному ранее), то он исключительно труден в лучшем случае и невозможен — в худшем. Однако для многих эластомеров, полимеров и стекловидных материалов, рассматриваемых в данной книге, разумное количественное математическое описание не только возможно, но и стало весьма совершенным, так что его можно использовать для оценки влияния технологических обработок (для демпфирования) или демпфирующих механизмов (при использовании указанных материалов) на поведение конструкции, шумоизоляцию или акустическое излучение. То же самое можно сказать и о некоторых нелинейных демпфирующих системах типа металлов с высокими демпфирующими свойствами или типа демпферов с сухим трением, хотя при этом существенно возрастают математические трудности, обусловленные учетом нелинейности. [c.29]

Контроль металла турбин на электростанциях регламентирован инструкциями [7, 25— 28]. Контролю подлежат следующие детали, работающие при температуре выше 450 °С корпуса клапанов автоматического затвора, корпуса регулирующих клапанов, сопловые коробки, корпус цилиндра турбины, ротор, рабочие лопатки, диафрагмы, паровпускные и перепускные трубы, шпильки и гайки, сварные швы. Для контроля применяют как РК (спектральный анализ, исследование микроструктуры и механических свойств на вырезанных образцах), так и НК [3]. Из НК наибольшее применение наряду с визуальным осмотром находят капиллярные, магнитные, акустические и ра-дпацнонные методы контроля. [c.343]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...