LAB6 (989651)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Лабораторная работа №6

ИССЛЕДОВАНИЕ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКОГО МЕТОДА ИСПЫТАНИЯ

МЕТАЛЛОВ

Цель работы

1. Ознакомление с бесконтактными методами возбуждения и приема ультразвуковых колебаний (УЗК).

2. Исследование основных закономерностей возбуждения и приема УЗК в металлах на основе электромагнитно-акустического метода (ЭМА-метода).

Домашнее задание

1. Оценить величину электромагнитно-акустического параметра b² для образцов из меди, алюминия, стали, свинца и латуни.

2. Рассчитать и построить график зависимости относительной ЭДС E/E₀ от индукции магнитного поля B для образца из алюминия. При В = 1 Тл Е=Eо.

3. Рассчитать и построить график зависимости относительной ЭДС E/E₀ от величины зазора h, приняв за E₀ ЭДС E при h = 0,25 мм.

4. Рассчитать и построить график зависимости относительной ЭДС E/E₀ от величины акустического сопротивления образцов r ^.C , приняв за E₀ ЭДС для образца из алюминия.

Параметры образцов представлены в табл. 6.1

Таблица 6.1

Рабочее задание

1. Снять зависимость относительной ЭДС E/E₀ от магнитной индукции В для образца из алюминия. Результаты эксперимента нанести на график, полученный в п. 2 домашнего задания.

2. При заданной индукции В = 1 Тл снять зависимость относительной ЭДС E/E₀ от зазора h для образца из алюминия.

Изменение зазора производят с помощью прокладок из диэлектрика, помещаемых между образцом и преобразователем. Начальный зазор h = 0,2 мм. Результаты эксперимента нанести на график, полученный в п. 2 домашнего задания: ' 3. При B = l Тл снять зависимость относительной ЭДС E/E₀ от акустического сопротивления образцов. Результаты эксперимента нанести на график, полученный в п. 4 домашнего задания.

Описание лабораторной установки

Установка содержит следующее оборудование: ультразвуковой импульсный дефектоскоп ДУК-66, регулируемый источник тока, амперметр, вольтметр, электромагнит, преобразователи и образцы для экспериментальных исследований.

Рис. 6.1 Структурная схема экспериментальной установки

На рис. 6.1 изображена структурная схема лабораторной установки для исследования бесконтактного метода возбуждения и приема УЗК. Высокочастотная катушка индуктивности 1, помещенная вместе с образцом 3 между полюсами электромагнита 2, подключена ко входу дефектоскопа ДУК-66, работающего по совмещенной схеме, т. е. выход генератора зондирующих импульсов соединен со входом приемника. Эхоимпульсы высвечиваются на ЭЛТ прибора.

Методические указания

1. В основе бесконтактных способов возбуждения и приема ультразвуковых колебаний с использованием вихревых токов лежат два закона электродинамики [1].

(1)

где f — вектор плотности объемных сил, возникающих при взаимодействии магнитного поля с вектором индукции В и током плотностью j, E_э - вектор напряженности электрического поля, возникающего в результате движения элементов проводника в магнитном поле; - скорость колебания частиц материала.

В установке возбуждение вихревых токов в образце (в виде импульса) происходит путем разряда конденсатора на обмотку катушки ЭМА-преобразователя. Формула для расчета ЭДС, наводимой в катушке-приемнике, имеет вид

Здесь В - индукция магнитного поля; w - число витков в катушке излучателя приемника; I - ток через катушку; D - ее диаметр; r^.C - акустическое сопротивление материала образца; h - расстояние от катушки до образца; b - электромагнитно-акустический параметр.

2. ЭМА-параметр b определяется выражением

Здесь w - циклическая частота колебаний; s, m, C - соответственно удельная электрическая проводимость, относительная магнитная проницаемость и скорость ультразвука в образце; m₀ = 4^.p ^. 10^-7 Гн/м. При расчетах следует принять f=2,5МГц.

3. При измерениях пользоваться градуировочной кривой В(I), имеющейся на стенде.

Контрольные вопросы

1. Каковы основные преимущества и недостатки бесконтактных методов по сравнению с контактными?

2. Какие эффекты лежат в основе бесконтактных методов возбуждения акустических волн?

3. Что представляют собой ЭМА-преобразователи для возбуждения продольных и поперечных акустических волн?

4. Как влияют параметры преобразователя на величину регистрируемого сигнала?

5. Объясните характер распределения поверхностных сил в окрестности ЭМА-преобразователя.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лабораторной работы