Амплитуда - эхо-импульс
Cтраница 4
Понятие дефект при этом не должно рассматриваться как суждение о пригодности детали. Требуется только описать те неоднородности, обнаруживаемые при неразрушающем контроле, которые в отдельных случаях могут поставить под вопрос применимость изделия для предусмотренной цели. Современные знания и методы механики разрушения позволяют дать довольно дифференцированную картину размеров дефектов, обобщенные критерии оценки которых, например, отношение амплитуд эхо-импульсов [1038], числовые таблицы [1238] или статистические инструкции по сдаче - приемке типа диаграммы числа и амплитуд эхо-импульсов по Рэнкину и Морнарти [1224,. 1225] сами по себе ни в коем случае не могут быть достаточны. [46]
Особому контролю подвергается центральная зона диска, не имеющего отверстия, и корневые участки сварных швов. В конструкции уже предусмотрены специальные поверхности для проведения контроля. В контролируемых участках эхо-импульсы, выраженные в цифровом виде, подразделяются на отрезки времени прохождения, эквивалентные 1 мм пути в стали. Пары чисел - амплитуда эхо-импульса и время прохождения - записываются на магнитную ленту. Позднее они могут обрабатываться по различным программам, например с получением развертки типа В, нормированной по амплитудам, и для сравнения с результатами последующих испытаний. [47]
Если в пластине имеется один небольшой дефект, который еще не слишком искажает эхо-импульс от задней стенки, то отражение от него появляется в том же месте за каждым многократным отражением от задней стенки. Амплитуда эхо-сигнала однако изменяется, но иначе, чем амплитуда отражения от задней стенки. Дело в том, что для маленького дефекта на пути звукового луча в ближнем поле, согласно главе 5, сказывается волнистость. Место наибольшей чувствительности располагается в конце ближнего поля, а в дальнем поле амплитуда эхо-импульса уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. Так можно объяснить изображение на экране на рис. 16.21, где четко видно различное поведение эхо-импульсов от дефектов и от задней стенки. [49]
По поводу обнаружения дефектных мест поверхностными волнами следует сказать, что продольно вытянутые трещины, если они не примыкают к кромке, следует прозвучивать по возможности перпендикулярно. Однако если трещина начинается от кромки, как в случае турбинной лопатки на рис. 20.20, то прозвучивание можно вести под любым направлением в пределах угла, образованного кромкой и трещиной, и трещина будет обнаружена с большой чувствительностью. Дело в том, что поверхностная волна при отражении от кромки с малым углом падения не подвергается скачку фазы и расщеплению. Поэтому ее можно подвести вплотную к кромке или, как показано на рис. 22.24, на узкую кромку изделия, независимо от того, ограничивается ли эта кромка прямым углом или скруглена. Амплитуда эхо-импульса уменьшается только в соответствии с меньшей площадью контакта искателя. Обычно это может быть компенсировано переключателем настройки усиления. На скругленной кромке для обеспечения лучшего акустического контакта и направления поэтому рекомендуется придать пластмассовому клину искателя форму, аналогичную форме кромки. [50]
Временная линия нормальной развертки типа А изображается на пленке перпендикулярно к направлению ее перемещения. Сами эхо-импульсы для записи закрыты. Только следы их оснований прерывают почернение пленки нулевой линией. Подача пленки связана со скоростью сканирования системой искателей на роторе. На дополнительном небольшом кинескопе ( 4) записываются амплитуды эхо-импульсов от задней стенки и наиболее высокие эхо-импульсы от дефектов в районе вероятности возникновения дефектов. [51]
Для ультразвукового контроля особое значение имеют отражательные свойства упоминавшихся / выше типичных дефектов отливок. Если не считать трещцн, то все дефекты литья имеют более или менее объемный характер. Поэтому их обнаружение в основном не зависит от направления прозвучивании. Это следует из рис. 27.2, где представлены результаты измерений в районе раковины при контроле отливки из чугуна с шаровидным графитом толщиной 110 мм. Здесь показаны соответствующие максимальные амплитуды эхо-импульсов от дефектов над уровнем помех при прозвучивании из различных направлений прямыми и наклонными искателями. Можно ви-видеть, что амплитуда эхо-импульсов практически не зависит от места ввода ультразвука, от направления прозвучивания. [52]
Кроме этих поверхностных влияющих факторов колебания эхо-импульса от задней стенки могут быть различиями в структуре. При затвердевании из расплава структура обычно получается крупнозернистой. В случае анизотропных материалов, например у аустенитной стали, меди и ее сплавов, это приводит к сильному рассеянию и затуханию звука. Однако и при небольшой анизотропии различия в параметрах структуры между краевой и осевой зонами и между тонкостенными и толстостенными участками тоже могут привести к различному рассеянию и затуханию звука. Например, в сером чугуне наблюдается неодинаковый размер графитовых включений между краевой и осевой зонами вследствие различия в скорости их охлаждения, что влечет за собой различия в скорости звука на несколько процентов. Эти различия могут привести к искажениям звукового пучка и к связанным с ними локально ограниченным провалом амплитуды эхо-импульса от задней стенки. [54]
Страницы: 1 2 3 4