122824 (577490), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В комбинированных методах (рис. 8) используют принципы как прохождения, так и отражения акустических волн:
-
зеркально-теневой метод;
-
эхо-теневой метод;
-
эхо-сквозной метод.
Рис. 8 - Комбинированные методы, использующие прохождение и отражение: а - зеркально-теневой; б - эхо-теневой; в - эхо-сквозной: 2 - излучатель; 4 - приёмник; 3 - объект контроля
Методы собственных частот (рис. 9) основаны на измерении этих частот (или спектров) колебаний контролируемых объектов. Собственные частоты измеряют при возбуждении в изделиях как вынужденных, так и свободных колебаний. Свободные колебания обычно возбуждают механическим ударом, вынужденные - воздействием гармонической силы меняющейся частоты.
Рис. 9 - Методы собственных частот. Методы колебаний: вынужденных: а – интегральный, б – локальный; свободных: в – интегральный, г – локальный. 1 - генератор непрерывных колебаний меняющейся частоты; 2 - излучатель; 3 - объект контроля; 4 - приёмник; 5 - усилитель; 6 - индикатор резонанса; 7 - модулятор частоты; 8 - индикатор; 9 - спектроанализатор; 10 - ударный вибратор; 11 - блок обработки информации
Импедансные методы (рис. 10, а) используют зависимость импедансов изделий при их упругих колебаниях от параметров этих изделий и наличия в них дефектов. Пассивные акустические методы основаны на анализе упругих колебаний волн, возникающих в самом контролируемом объекте. Наиболее характерным пассивным методом является акустико-эмиссионный метод (рис. 10, б). Явление акустической эмиссии состоит в том, что упругие волны излучаются самим материалом в результате внутренней динамической локальной перестройки его структуры. Такие явления, как возникновение и развитие трещин под влиянием внешней нагрузки, аллотропические превращения при нагреве или охлаждении, движение скоплений дислокаций, - наиболее характерные источники акустической эмиссии. Контактирующие с изделием пьезопреобразователи принимают упругие волны и позволяют установить место их источника (дефекта).
Рис. 10 - Методы контроля: а - импедансный; б - акустико-эмиссионный: 1 - генератор; 2 - излучатель; 3 - объект контроля; 4 - приёмник; 5 - усилитель; 6 - блок обработки информации с индикатором
Пассивными акустическими методами являются вибрационно-диагностический и шумодиагностический. При первом анализируют параметры вибраций какой-либо отдельной детали или узла (ротора, подшипников, лопатки турбины) с помощью приёмников контактного типа, при втором - изучают спектр шумов работающего механизма, обычно с помощью мокрофонных приёмников.
По частотному признаку акустические методы делят на низкочастотные и высокочастотные. К первым относят колебания в звуковом и низкочастотном (до нескольких десятков кГц), ультразвуковом диапазоне частот. Ко вторым - колебания в высокочастотном ультразвуковом диапазоне частот: обычно от нескольких сот кГц до 20 МГц. Высокочастотные методы обычно называют ультразвуковыми.
Заключение
В ходе изложения материала было рассказано о достижении теории и практики в решении различных задач акустического контроля. Развитие акустических методов происходит по пути изыскания новых путей решения рассматривавшихся акустических задач, а именно, разработки, способов излучения и приема коротких импульсов с узкой диаграммой направленности при пониженном требовании к акустическому контакту, улучшении отношения сигнал - помеха при контроле материалов с крупнозернистой анизотропной структурой; достижения высокой разрешающей способности; разработки высокоинформативных способов оценки формы, размера дефектов; наглядного представления результатов контроля.
Другой подход к определению тенденций развития исходит из задач, вытекающих из требований промышленности. Здесь можно назвать требования по контролю новых материалов типа армированных пластиков, металлокерамики, созданию высокоэффективных способов контроля сварки давлением, измерения внутренних напряжений в изделиях, гарантированного прогнозирования безопасности работы объектов и ряд других.
Для решения перечисленных проблем находят новые методы и способы контроля, предлагают новые пьезоматериалы, расширяют освоенный частотный диапазон, разрабатывают новую аппаратуру с повышенной чувствительностью и эффективными средствами представления информации, ведут исследования по излучению, распространению, дифракции волн, способам обработки результатов контроля.
Литература
1. Бреховских Л.М., Годин О.А. Акустика слоистых сред. - М.: Наука, 1989. - 416 с.
2. Викторов И.А. Ультразвуковые поверхностные волны в твердых телах. - М.: Наука, 1981. - 288 с.
3. Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. - М.: Машиностроение, 1981. - 240 с.
4. Иванов В.И., Белов В.М. Акустикоэмиссионный контроль сварки и сварных соединений. - М.: Машиностроение, 1981. - 284 с.
5. Ланге Ю.В. Акустические низкочастотные методы неразрушающего контроля многослойных конструкций. - М.: Машиностроение, 1991.
6. Методы акустического контроля металлов / Под ред. Н.П. Алешина. - М.: Машиностроение, 1989. - 456 с.
7. Потапов А.И. Контроль качества и прогнозирование надежности конструкций из композитных материалов. - Л.: Машиностроение, 1980.- 261 с.
8. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. В 2 кн. / Под ред. В.В. Клюева. - М.: Машиностроение, 1986. Кн. 2. - 352 с.
9. Скучик Е. Основы акустики. В 2 т. - М.: Мир, 1976. Т. 2. -546 с.
10. Ультразвук. Маленькая энциклопедия / Под ред. А.П. Галяминой. - М.: Советская энциклопедия, 1979. - 400 с.
11. Ультразвуковые пьезопреобразователи для неразрушающего контроля / Под ред. И.Н. Ермолова. - М.: Машиностроение, 1986. - 280 с.
12. Физическая акустика. В 4 т. Под ред. У. Мэзона. Т. 1. Методы и приборы ультразвуковых исследований. Ч.А. - М.: Мир, 1966. - 592 с.
13. Чебанов В.Е. Лазерный ультразвуковой контроль материалов. - Л.: Из-дат. Ленинградского университета, 1986. - 232 с.
14. Шрайбер Д.С. Ультразвуковая дефектоскопия. - М.: Металлургия, 1965. - 392 с.
Приложение
-
Свойство тел восстанавливать свои форму и объем после прекращения действия внешних сил – это…
а) упругость
б) ползучесть
в) твердость
2. Колебания механической системы, упругой среды или ее части, возникающие под действием механического возмущения – это…
а) механические колебания
б) упругие колебания
в) циклические колебания
3. Слышимый диапазон звука
а) ниже 20 Гц
б) выше 109 Гц
в) 20-20*103 Гц
4. Волны с частотой колебания 20*103 … 1*109 Гц
а) гиперзвук
в) инфразвук
в) ультразвук
5. Волну ul называют … волной или волной расширения-сжатия, потому что направление колебаний в волне совпадает с направлением ее распространения.
а) продольной
б) поперечной
в) рэлеевской
6. Волну ut называют … или волной сдвига.
а) продольной
б) поперечной
в) рэлеевской
7. Поверхностную волну применяют для выявления дефектов …
а) вблизи поверхности изделия
б) в глубине изделия
в) рядом с изделием
8. Основной метод излучения ультразвука …
а) преобразование механических колебаний в электрические
б) преобразование электрических колебаний в световые
в) преобразование электрических колебаний в механические
9. Для приема ультразвука широко применяется
а) светоэффект
б) пьезоэффект
в) мультиэффект
10. Ультразвуковые волны распространяются только в … среде
а) материальной
б) нематериальной
в) интерактивной
11. Ультразвук в газах распространяется …
а) без затухания
б) с меньшим затуханием
в) с большим затуханием
12. Отражение ультразвука происходит на границе с … акустическими импендансами
а) одинаковыми
б) различными
в) любыми
13. Для акустического метода неразрушающего контроля применяют колебания ультразвукового и звукового диапазонов частотой …
а) 50 Гц – 50 МГц
б) 10 Гц – 10 МГц
в) 100 Гц – 100 МГц
14. В теле могут распространяться волны:
а) диагональные и поперечные
б) угловые и продольные
в) продольные и поперечные
15. Излучающие и приемные преобразователи, расположенные по разные или одну сторону контролируемого изделия, используют …
а) методы отражения
б) методы прохождения
в) методы собственных частот
16. К методам прохождения относят:
а) амплитудный теневой метод
б) временной теневой метод
в) велосиметрический метод
г) все вышеперечисленные
17. Применяют импульсное излучение, используют как один, так и два преобразователя, в …
а) методах отражения
б) методах прохождения
в) методах собственных частот
18. Принципы, как прохождения, так и отражения акустических волн, используют в…
а) комбинированных методах
б) методах прохождения
в) методах собственных частот
19.Пассивнями акустическими методами являются:
а) методы отражения и собственных частот
б) методы прохождения и отражения
в) вибрационно-диагностический и шумодиагностический
20. Изменение направления распространения звуковой волны при ее прохождении через границу раздела двух сред – это…
а) отражение
б) преломление
в) затухание
21. Явление, возникающее при падении звуковой волны на границу раздела двух упругих сред и состоящее в образовании волн, распространяющихся от границы раздела в ту же среду, из которой пришла падающая волна – это …
а) отражение
б) преломление
в) затухание
22. Изменение направления распространения звука в неоднородной среде (атмосфера, океан, толща земли), скорость звука в которой является функцией координат – это …
а) отражение
б) преломление
в) рефракция
23. Можно определить форму дефекта, исследуя параметры …
а) преломленной волны
б) отраженной волны
в) падающей волны
24. В основе акустических методов контроля качества цементации массивных сооружений (плотин и т.п.) и степени уплотнения грунтов под собственным весом и при внешних нагрузках лежит ...
а) отражение
б) преломление
в) рефракция
25. Когда длина ультразвуковой волны сравнима (или больше) с размерами находящегося на пути препятствия, имеет место …
а) рефракция
б) дифракция
в) интерференция
1.а, 2.б, 3.в, 4.в, 5.а, 6.б, 7.а, 8.в, 9.б, 10.а, 11.в, 12.б, 13.а, 14.в, 15.б, 16.г, 17.а, 18.а, 19.в, 20.б, 21.а, 22.в, 23.б, 24.в, 25.в.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
