8. Акустичний контроль якості виробів і конструкцій
Мета заняття: вивчення умов застосування акустичного контролю якості. Набуття практичних навиків розрахунку параметрів акустичного контролю
Прилади і обладнання: персональний комп’ютер.
Тривалість: 2 год.
Основні теоретичні положення
Акустичний контроль якості ґрунтується на аналізі параметрів пружних хвиль, що взаємодіють з об’єктом контролю. Для акустичної дефектоскопії використовують коливання з частотою від 50 Гц до 50 МГц. Під час використання частот понад 20 кГц – вживають термін «ультразвуковий контроль».
Основними акустичними властивостями речовин, які використовуються під час контролю є швидкість звуку і загасання.
Загасання визначають коефіцієнтом загасання δ, який входить у формулу (8.1):
, (8.1)
де А – амплітуда в місці вимірювання, А0 – амплітуда хвилі, яка пройшла відстань r без врахування загасань.
Коефіцієнт загасання вимірюють у метрах. Щоб підкреслити, що він входить до показника ступеня числа Непера е найчастіше застосовують таку одиницю, як Нп/м або Нп/мм. Коли відношення амплітуд вимірюють у децибелах, користуються наступною одиницею (розмірність дБ/м):
, (8.2)
тоді .
Для рідин і газів δ пропорційна квадрату частоти .
Для твердих матеріалів коефіцієнт загасання складається з коефіцієнтів поглинання і розсіювання: .
Наступні вирази дозволяють визначити загасання для повздовжніх і поперечних хвиль у маловуглецевій сталі:
. (8.3)
. (8.4)
Приклади розв’язання розрахункових завдань акустичного контролю.
І Розрахуйте коефіцієнт загасання для заліза із середнім розміром зерна 0,05 мм на частоті 5 МГц.
Розв'язування. Згідно з (8.3) і (8.4)
Значення δl збігаються зі знайденими за рис.8.1 (верхня штрихова крива). Значення δt, за рис. 8.1 визначити неможливо через малий масштаб.
ІІ Оцініть ослаблення донного сигналу для поздовжніх хвиль внаслідок загасання у віконному склі товщиною 100 мм на частоті 2,5 МГц.
Розв'язування. Середнє значення коефіцієнта загасання у віконному склі дорівнює 0,55 Нп/м; у твердих тілах він пропорційний частоті, тому для частоти 7,5 МГц:
Ослаблення в децибелах на подвійній відстані 100 мм згідно з (8.2):
Рисунок 8.1 - Коефіцієнт загасання повздовжніх (-) і поперечних (- -) хвиль для армкозаліза (зазначено середній розмір зерна в мм)
Порядок виконання роботи
1) Отримати у викладача умови проведення акустичного контролю згідно варіанту з табл. 8.1.
2) Провести розрахунок необхідних показників акустичного контролю.
3) Розрахунки і отримані результати оформити відповідно до вищенаведених прикладів розрахунків.
Таблиця 8. 1 – Дані для розрахунків
Варіант | Завдання І (розмір зерна, частота) | Завдання ІІ (товщина, частота) |
1 | (0,05;1) | (30;1) |
2 | (0,04;1) | (35;2) |
3 | (0,05;2) | (40;3) |
4 | (0,04;2) | (45;4) |
5 | (0,05;3) | (50;5) |
6 | (0,04;3) | (55;7) |
7 | (0,05;3) | (60;8) |
8 | (0,04;4) | (65;9) |
9 | (0,05;2,5) | (70;10) |
10 | (0,04;2,5) | (75;2,5) |
Запитання до самоконтролю
8.1) У чому полягають фізичні основи акустичного контролю?
8.2) Як визначається коефіцієнт загасання хвиль?
8.3) Як змінюється довжина хвилі під час акустичного контролю?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 9
... рівня фізичного розвитку. Для оцінки стану фізичного розвитку використовувались контрольне вимірювання в швидкості, гнучкості, силі та витривалість. Метрологічний контроль рівня спеціальної фізичної підготовки в підготовчому періоді до змагань відбувався у систематизованому учбово-тренувальному процесі. 1.1 Структура учбово-тренувального процесу В процесі багаторічної підготовки юних бігунів ...
... є продуктивність праці. Так трудомісткість виготовлення 1000 дал технічних рідин на підприємстві становить 490 годин. 2.2 Аналіз організації процесу оцінювання та методи контролю якості на ДП ”Лужанський експериментальний завод” На ДП ”Лужанський експериментальний завод” використовуються наступні методи контролю: Відбирання проб Під час наливання цистерни з крана, встановленого на нагні ...
... побудови і функціонування системи сертифікації, її структура, функції та порядок виконання цих функцій регламентовані нормативними документами міжнародних організацій із стандартизації і сертифікації, насамперед документами І50, ІЕС, НАС, Європейської співдружності, а також ДСТУ. До правових аспектів сертифікації належать питання поширення відповідальності за спостереженням правил процедури ...
... того, що продукція, системи якості, системи управління якістю, системи управління довкіллям відповідають встановленим законодавством вимогам. [6] Відповідно до ст. 13 Декрету КМУ «Про стандартизацію та сертифікацію» сертифікація продукції в Україні поділяється на обов'язкову та добровільну. Сертифікація продукції здійснюється уповноваженими на те органами з сертифікації – підприємствами, ...
0 комментариев