Акустических испытаний

Эхо-зеркальный метод основан на анализе акустических импульсов, зеркально отраженных от донной поверхности

ломощных сигналов и тем самым исключать из рассмотрения технологические шумы, появление которых неизбежно в режиме эксплуатации ("регенерация-охлаждение") аппаратов. Для реализации амплитудно-частотного анализа разработан специальный программный модуль, осуществляющий визуальное представление временной развертки сигнала, который составлен из любого подмножества амплитудно-частотных категорий импульсов за любой промежуток времени съема информации в любом временном масштабе. Вычисляемый на основе разбиения акустических импульсов на категории интегральный параметр используют в качестве одного из базовых параметров оценки состояния объекта;

Изучение распространения акустических волн в объекте осуществляли путем возбуждения акустических импульсов при помощи источника Су-Нилсена. Датчики устанавливали на расстояниях 1,8;3;7и12м.В месте сломов располагали приемник для запуска системы регистрации в момент слома грифеля. Измеряли время распространения сигнала от источника до приемника и его амплитуду. Импульс эмиссии регистрировали, используя прибор РАС-ЗА.

Здесь рассмотрена работа ПЭП в импульсных дефектоскопах, применяемых для контроля методами отражения и прохождения. Работа ПЭП в приборах, работающих по методам колебаний, будет рассмотрена в § 2.5. Комплексные сопротивления^ и 2ъ подбирают из условий оптимальной связи генератора с ПЭП: достижения максимальных значений коэффициента преобразования и ши-рокополосности. Широкополосность имеет важное значение для импульсных дефектоскопов: она позволяет обеспечить наименьшее искажение в процессе излучения и приема коротких акустических импульсов.

тового потока (рис. 1.31) до некоторого значения граничной интенсивности /i = 30... 50 кВт/мм2. При последующем повышении интенсивности света амплитуда акустических импульсов быстро увеличивается. Это происходит потому, что начинает дополнительно действовать эффект испарения частиц с поверхности ОК: испаряется сам материал, а также вещества, его покрывающие. Улетучивающиеся частицы оказывают реактивное действие на поверхность. При дальнейшем увеличении интенсивности светового потока до /2=80... 500 кВт/мм2 рост амплитуды акустических импульсов замедляется, а затем прекращается. Это происходит благодаря увеличению концентрации паров над поверхностью ОК, их ионизация и поглощению ими лазерного излучения. Значения граничных потоков /1 и /2 существенно зависят от длины волны света (чем больше длина волны, тем меньше разница между /1 и /2), вида материала (у алюминия и его сплавов эта разница мала, у жаропрочных сплавов — велика), состояния поверхности. В некоторых случаях интенсивности /j и /2 практически совпадают и тогда при достиже-3,10'Вт/м нии интенсивностью светового по-

Главные источники АЭ — процессы пластической деформации, связанные с появлением, движением и исчезновением дефектов кристаллической решетки, возникновением и развитием микро- и макротрещин; трение (в том числе «берегов» трещины друг о друга); фазовые (например, аллотропические) превращения в твердом теле. Эмиссия проявляется в виде отдельных акустических импульсов. Объясним это на примере механических разрушений.

Принципиальной особенностью всех разновидностей толстых пьезопреобра-зователей является то, что в режиме приема УЗК их широкополосность реализуется только если выполняется условие RC(}
Полное изображение типа С образуется при перемещении преобразователя в направлении, перпендикулярном к направлению электронного сканирования. При этом сигналы координат строки вырабатываются датчиками координат, как в системе с ручным (механическим) сканированием. Более простое решение этой задачи может быть получено с применением двумерного электронного сканирования. Пьезоэлементы двумерной матрицы (например, с числом элементов 8X8) возбуждаются с задержками, обеспечивающими сложение амплитуд акустических импульсов лишь на определенных направлениях в объекте контроля. Аналогично в тракте приема принятые пьезоэлементами сигналы предварительно задерживаются так, что суммирование амплитуд соответствует направлению излучения.

В. Ф. Щербинин проанализировал фазовый состав продуктов коррозии, образовавшихся при механическом повреждении защитной оксидной пленки в нейтральном 3 %-ном растворе NaCI. Оказалось, что продукты коррозии состоят на 50 % из чистого гидрида титана. Таким образом, и на поверхности излома коррозионного растрескивания, по всей вероятности, находятся гидриды титана, придающие ей темный цвет. О появлении гидридов может свидетельствовать и характер развития трещины при статическом и циклическом нагружениях. Измерение электрохимического потенциала при коррозионном растрескивании сплава ВТ5-1 показало, что трещина распространяется скачками и по мере ее углубления и интенсификации процесса коррозионного растрескивания частота скачков потенциала увеличивается. О прерывистом характере развития трещин при коррозионном растрескивании свидетельствует и анализ акустического спектра образца при разрушении. Если в самой начальной стадии роста трещин сигналы акустической эмиссии не регистрируются, то по мере удлинения трещины появляется скачкообразно нарастающее количество сигналов акустических импульсов.

Согласно результатам экспериментальных исследований при интенсивности лазерного излучения, большей некоторого значения, амплитуда акустических импульсов резко возрастает. Это связано с тем, что начинает дополнительно действовать эффект испарения самого металла. Испаряющиеся частицы оказывают реактивное воздействие на поверхность [81 ].

Изучение сигналов АЭ дает ценную информацию о развитии усталостных трещин. Степень опасности, обусловленная наличием трещины в детали, находится в прямой зависимости от длины трещины и скорости ее роста (рис. 9.28). Скорость роста трещины определяет амплитуду акустических импульсов (рис. 9.29).

Методы акустических испытаний. Измерения шума в системах человек— машина проводят как в лабораториях, так и в натурных условиях. В первом случае реальные условия имитируют в специальных акустических камерах. При этом оценивают долю шума от основных источников в образовании звукового поля на рабочем месте человека-оператора и проверяют конструктивные мероприятия, направленные на его снижение. При натурных измерениях определяют параметры шума, их соотношение с нормами, установленными различными документами, и сравнивают результаты с качественно апробированными в лабораторных условиях результатами.

Для проведения акустических испытаний в лабораторных условиях строят специальные заглушенные (безэховые) камеры, в которых звук, излучаемый машиной, практически полностью поглощается специальными материалами, которыми облицованы стены. В безэхо-вых камерах, как и в свободном поле, уровень звукового давления обратно пропорционален расстоянию от акустического центра излучения до точки измерения и снижается на 6 дБ при удвоении расстояния от точечного источника звука. Известны два типа камер. В камерах первого типа машину устанавливают на уровне жесткого

Цели акустических испытаний определяются конкретными задачами, которые необходимо решать в связи с обеспечением прочности и надежности изделий. В общем случае производят испытания изделий на выносливость и на вибрационную устойчивость при воздействии акустического шума. Первые проводят для проверки и отработки усталостной прочности и долговечности элементов изделий при многократном повторении акустических нагрузок, вторые — для проверки функционирования изделий и их систем в условиях возмущения колебаний акустическим полем.

Восьмой измерительный стенд предназначен для акустических испытаний помещений и строительных сооруже-

— Цель акустических испытаний 443

Методы акустических испытаний 414, 415

В некоторых случаях применяются специальные стандарты. Например, для определения акустических характеристик тягодутьевых машин пользуются ОСТ 108.030.136-84 «Тягодутьевые машины. Методы акустических испытаний».

Методы акустических испытаний. Измерения шума в системах человек— машина проводят как в лабораториях, так и в натурных условиях. В первом случае реальные условия имитируют в специальных акустических камерах. При этом оценивают долю шума от основных источников в образовании звукового поля на рабочем месте человека-оператора и проверяют конструктивные мероприятия, направленные на его снижение. При натурных измерениях определяют параметры шума, их соотношение с нормами, установленными различными документами, и сравнивают результаты с качественно апробированными в лабораторных условиях результатами.

Для проведения акустических испытаний в лабораторных условиях строят специальные заглушённые (безэховые) камеры, в которых звук, излучаемый машиной, практически полностью поглощается специальными материалами, которыми облицованы стены. В безэхо-вых камерах, как и в свободном поле, уровень звукового давления обратно пропорционален расстоянию от акустического центра излучения до точки измерения и снижается на 6 дБ при удвоении расстояния от точечного источника звука. Известны два типа камер. В камерах первого типа машину устанавливают на уровне жесткого

Цели акустических испытаний определяются конкретными задачами, которые необходимо решать в связи с обеспечением прочности и надежности изделий. В общем случае производят испытания изделий на выносливость и на вибрационную устойчивость при воздействии акустического шума. Первые проводят для проверки и отработки усталостной прочности и долговечности элементов изделий при многократном повторении акустических нагрузок, вторые — для проверки функционирования изделий и их систем в условиях возмущения колебаний акустическим полем.

Восьмой измерительный стенд предназначен для акустических испытаний помещений и строительных сооружений.