lab3 (Некоторые лабы по акустике)
Описание файла
Файл "lab3" внутри архива находится в папке "Лабораторные работы". Документ из архива "Некоторые лабы по акустике", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "акустика" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лабораторные работы", в предмете "акустика" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "lab3"
Текст из документа "lab3"
Лабораторная работа № 3
ИЗМЕРЕНИЕ РАЗМЕРОВ ДЕФЕКТОВ С ПОМОЩЬЮ УЛЬТРАЗВУКА
Цель работы
1. Исследование отражательной способности дефектов в зависимости от размера и глубины залегания;
2. Изучение методики оценки величины дефектов с помощью АРД-диаграммы.
Домашнее задание
Используя приведенную на рис. 3.1 безразмерную АРД-диаграмму, построить кривые размерных АРД-диаграмм для конкретных размеров дефектов (табл.3.1) и параметров преобразователей (табл. 3.2).
Таблица 3.1
| № бригады | № преобразователя | Диаметр дефекта, мм | ||
| 2.b1 | 2.b2 | 2.b3 | ||
| 1,5 | 1 | 12 | 8 | ¥ |
| 2,6 | 1 | 10 | 6 | ¥ |
| 3,7 | 2 | 8 | 4 | ¥ |
| 4,8 | 2 | 6 | 2 | ¥ |
Таблица 3.2
| № преобразователя | Частота преобразователя, МГц | Диаметр пьезопластины, 2.a, мм |
| 1 | 2,5 | 12 |
| 2 | 5 | 6 |
Рабочее задание
1. На образце с искусственными дефектами снять зависимость амплитуды отраженного импульса от расстояния до плоскодонных дефектов, диаметры которых указаны в табл.3.1.
Результаты эксперимента сопоставить с построенными в п.2 АРД-диаграммами. Глубину залегания плоскодонных отверстий измерить глубиномерным устройством дефектоскопа.
2. Используя экспериментальные результаты, полученные в п.1, определить количество внутренних дефектов с эквивалентными размерами 2b, (удовлетворяющими условию 
Значения b1 и b2 получить у преподавателя.
3. Определить в образце конфигурацию искусственного внутреннего дефекта и глубину его залегания, используя глубиномерoe устройство дефектоскопа ДУК-66.Конфигурациию внутреннего дефекта нанести на чертеж в масштабе.
Рис.3.1 АРД-диаграмма для максимального эхосигнала, отраженного от плоскодонного отверстия
Описание лабораторной установки
Установка содержит, следующее оборудование: ультразвуковой импульсный дефектоскоп ДУК-66, образцы для настройки прибора, экспериментального исследования АРД-диаграммы и образец с внутренними дефектами.
Методические указания
1. При построений кривых размерных АРД-диаграмм следует считать скорость распространения ультразвуковых колебаний в материале образца С =6260 м/с и максимальное значение расстояния до дефектов z = 150 мм. Рассчитать длину волны УЗК, излучаемую преобразователем l=C/f, и границу ближней зоны zб=a2/l данного преобразователя. Задаться конкретными значениями b и z и по безразмерной АРД-диаграмме определить соответствующее им значение отношения амплитуды принятого сигнала к амплитуде посланного сигнала P`/P0, которое отложено на оси ординат.' На (размерной АРД-диаграмме следует 'по оси абсцисс откладывать значения z (10, 20, 30 ...мм), по оси ординат - P`/P0, а рядом с построенными кривыми зависимости P`/P0(z) проставить величину b.
В качестве отражателя бесконечно большого размера может рассматриваться противоположная поверхность (дно) образца. Заштрихованные области на АРД-диаграмме соответствуют возможному разбросу значения амплитуды принятого сигнала, вызванному различной формой и длительностью зондирующих импульсов.
2. Экспериментальная проверка АРД-диаграммы выполняется на образце с искусственными дефектами в виде отверстий с плоским дном, размер которых известен, а расстояние от них до поверхности прозвучивания определяют с помощью глубиномера дефектоскопа.
Измерить величину амплитуды посланного сигнала трудно, поэтому при экспериментальных исследованиях следует вместо P`/P0определять отношение P` к амплитуде донного сигнала. Поставив преобразователь, соответствующий данной АРД-диаграмме, на образец, нужно получить отраженный от дна сигнал, уровень которого фиксируется на экране прибора. Измерение амплитуд сигналов от дефектов с помощью аттенюатора прибора ДУК-66 состоит в поочередном изменении величины сигналов делителем так, чтобы- соответствующие импульсы на .экране дефектоскопа имели, ту же высоту, какая была ранее у донного сигнала. Положение ручек на шкалах аттенюатора показывает, на сколько децибел пришлось изменить величину донного сигнала и тем самым определить его амплитуду. Результаты эксперимента нанести на графики, рассчитанные в п.2 домашнего задания.
3. Используя размерную АРД-диаграмму, рассчитанную и проверенную экспериментально, следует определить в образце количество внутренних искусственных дефектов с эквивалентными размерами, величины которых заключены между двумя кривыми построенной АРД -диаграммы. Эквивалентным размером называется диаметр отверстия с плоским .дном, которое залегает на той же глубине, что и естественный дефект, и дающим сигнал такой же амплитуды. Выявление дефектов следует производить с помощью преобразователя, выбранного согласно табл. 3.2
4. Определение конфигурации внутреннего дефекта и глубины его залегания следует производить, используя сигнал на ЭЛТ дефектоскопа. Границей дефекта считать точку, соответствующую центру преобразователя, когда амплитуда эхосигнала от дефекта изменяется в 2 раза (.на 6 дБ) от максимального значения. Результаты контроля регистрируют на чертеже, где предварительно следует нанести общий план поверхности сканирования образца в .натуральную величину.
Контрольные вопросы
1. Что такое АРД-диаграмма?
2. Объясните наличие максимумов у кривых .АРД-диаграммы при z/zб = 1.
3. Как с помощью АРД-диаграммы оценить размер дефекта?
4.Поясните смысл операций при экспериментальном исследовании АРД-диаграммы.
5. Какие факторы влияют на точность экспериментальной проверки АРД-диаграммы?
6. Как изменится вид АРД-диаграммы, если учесть затухание УЗК в материале образца?
7. Как относятся между собой реальный размер дефекта в изделии и его эквивалентный размер, определенный по АРД-диаграмме?
