Колебаний используются

Уменьшение площади сечения наплавленного металла Р„ при заданной толщине свариваемого металла достигается соответствующей разделкой кромок, например применением двустороннего скоса кромок вместо одностороннего. Уменьшение FH за счет увеличения глубины и площади проплавления достигается сваркой методом опирания (с глубоким проваром, погруженной дугой). Сущность способа заключается в том, что электрод опирают с легким нажимом покрытия о свариваемый металл под углом 15—20° к вертикали, перемещают углом назад по линии наложения валика без поперечных колебаний. Используют электроды с повышенной толщиной покрытия. Силу сварочного тока увеличивают на 20—40% и выбирают по формуле /CB = (60+70)d8. Увеличенная мощность сварочной дуги, концентрированный ввод тепла, быстрое перемещение электрода под углом и интенсивное вытеснение расплавленного металла сварочной ванны из-под дуги давлением дуги создают условия для глубокого провара при минимальном разбрызгивании. Этот метод используют при сварке в нижнем положении стыковых швов и угловых «в лодочку».

В качестве источников энергии в ультразвуковых дефектоскопах для возбуждения ультразвуковых колебаний используют электронные генераторы. Получаемые в них. электрические импульсы преобразуются в ультразвуковые механические колебания с помощью преобразователей, основанных на пьезоэлектрическом эффекте.

Интегральный метод свободных колебаний используют очень давно при проверке стеклянной посуды, бандажей железнодорожных колес, ударных музыкальных инструментов и других объектов по «чистоте звона», вызываемого механическим ударом. Появление в спектре колебаний дополнительных частот, например дребезжания, — признак наличия дефектов.

Локальный метод свободных колебаний используют для контроля многослойных, неметаллических и композиционных (см. п. 3.2.1) материалов. Схема простейшего прибора для контроля этим методом показана на рис. 2.41. В части ОК 3 (например, многослойной панели) возбуждают колебания с помощью вибратора 2, питаемого от генератора 5. Колебания принимают микрофоном 4 или ПЭП, усиливают усилителем 6 и подают на индикатор и сигнализатор 7. Усилитель позволяет выбрать определенную частоту, на которой колебания сильно изменяют амплитуду в недефектном

принудит, подавление колебаний (обычно вредных) в системе либо уменьшение их амплитуды до допустимых пределов с помощью устройств или приспособлений, поглощающих энергию колебаний, -демпферов. Напр., демпфирование механич. колебаний осуществляют увеличением трения в системе, для гашения электрич. колебаний используют тормозящее действие магн. поля на движущийся в нём проводник с током или поглощение электрич. энергии (преобразование её в тепловую) в резисторе. В системах авто-матич. регулирования Д.к. достигается созданием обратных связей.

Интегральный метод вынужденных колебаний применяют для определения модуля упругости материала по резонансным частотам продольных, изгибных или крутильных колебаний образцов простой геометрической формы, вырезанных из изделия, т. е. при разрушающих испытаниях. Последнее время этот метод используют для неразрушающего контроля небольших изделий: абразивных кругов, турбинных лопаток. Появление дефектов или изменение свойств материалов определяют по изменению спектра резонансных частот. Свойства, связанные с затуханием ультразвука (изменение структуры, появление мелких трещин), контролируют по изменению добротности колебательной системы. Интегральный метод свободных колебаний используют для проверки бандажей вагонных колес или стеклянной посуды по чистоте звука.

Методы свободных колебаний предполагают отсутствие постоянной связи системы возбуждения с объектом контроля. Интегральный метод свободных колебаний используют очень давно при проверке стеклянной посуды, бандажей железнодорожных

Локальный метод свободных колебаний используют для контроля клееных неметаллических и композиционных материалов. Применительно к металлам его используют для высокоточного измерения толщины изделий, в частности труб; при этом трубу помещают в локальную иммерсионную ванну.

Если дефект близок по форме к дисковому отражателю, то при эталонировании чувствительности по отражателю в виде бокового цилиндрического отверстия допуск А///0 приблизительно равен 12 %, по вогнутой цилиндрической поверхности 8,5 %. Для измерения длины волны К и частоты колебаний / используют две группы способов. Способы первой группы основаны на измерении частоты f и последующем вычислении длины волны X по известному значению скорости с2 распространения упругой волны в контролируемом металле. Способы второй группы предусматривают измерение длины упругой волны К и последующий расчет частоты /, если известно значение скорости с2 в материале, для которого было измерено значение Я.

В практике неразрушающего контроля используют способ первой группы, основанный на измерении длительности т эхо-сигнала и числа N колебаний в нем (рис. 5.12). Частоту /р определяют по формуле

При 'k < d ультразвук поглощается в каждом зерне, как в одном большом кристалле, и затухание определяется в основном поглощением. В гетерогенных поликристаллических материалах, например в чугуне или стали, затухание практически определяется рассеянием ультразвука на границах зерен и структурных составляющих. Влияние структуры металла на затухание ультразвуковых колебаний используют для исследования структурных факторов поликристаллических металлов.

поворотными и горизонтальными составляющими колебаний опорной пластины амортизатора 7, возбуждаемыми при действии на амортизатор горизонтальной силы Q" (t = 1, 2). Силовое воздействие осуществляется с помощью вибратора 4, в качестве преобразователей поворотных колебаний используются два датчика ускорений 5. Линейные колебания измеряются датчиком 6. Через пред-

Наряду с механическими вибраторами в качестве возбудителей колебаний используются также электромагнитные, пневматические, гидравлические вибраторы и пульсаторы. Описания их конструкции и элементы теории содержатся в [26, 53, 59, 68] и других.

Вычисленные рассмотренным способом величины амплитуд колебаний используются для определения коэффициента вибраций. Численное значение этого коэффициента определялось по формуле (16), в первом случае исходя из соотношений двойных амплитуд колебаний, определяемых математическим ожиданием, а во втором — из соотношений двойных амплитуд колебаний, вероятность появления которых составляет величину, меньшую 0,3%. Анализ численных значений величин коэффициентов вибраций показал в обоих случаях, что они являются величинами одного порядка. Это положение подтверждает, во-первых, сказанное о линейной зависимости амплитуд вибраций подшипников и фундамента и, во-вторых, показывает; что коэффициент вибрации является величиной, правильно характеризующей работу фундамента, ибо он сохраняет постоянное значение как в условиях эксплуатационного режима, так и в условиях недопустимой вибрации.

Вычисленные рассмотренным способом величины амплитуд колебаний используются для определения коэффициента вибрации. Численное значение этого коэффициента определялось по формуле (3-4) в первом случае, исходя из соотношений двойных амплитуд колебаний, определяемых математическим ожиданием, а во втором — из соотношений двойных амплитуд колебаний, вероятность появления которых составляет величину, меньшую 0,3%. Анализ численных значений величин коэффициентов вибрации [Л. 26] показал в обоих случаях, что они являются величинами одного порядка. Это положение подтверждает линейную зависимость амплитуд вибраций подшипников и фундамента и показывает, что коэффициент вибрации является величиной, правильно характеризующей работу фундамента, так как он сохра-

Ультразвуковая дефектоскопия (УЗД) - один из наиболее эффективных методов неразрушающего контроля. Дефектоскопия основана на принципе передачи и приема ультразвуковых импульсов, отражаемых от дефекта, расположенного в металле. Высокочастотные звуковые волны распространяются по сечению контролируемой детали или узла направленно и без заметного затухания, а от противоположной поверхности, контактирующей с воздухом, полностью отражаются. Для возбуждения и приема колебаний используются прямой и обратный пьезоэлектрический эффекты титаната бария (кварца). Генератор электрических ультразвуковых колебаний возбуждает пьезоэлектрический излучатель (передающий щуп), который через слой жидкости связан с поверхностью детали. Механические колебания, полученные от действия переменного магнитного поля на пьезоэлектрическую пластинку излучателя, распространяются по толще металла и достигают противоположной стороны сечения. Отражаясь, возвращаются и через жидкую среду возбуждают в пьезоэлектрическом приемнике (приемном щупе) электрические колебания, которые после усиления высвечивают на индикаторе характер прохождения колебаний. Бели препятствий, мешающих прохождению колебаний, не оказалось, амплитуды прямого и отраженного импульсов одинаковы. При наличии дефекта импульсных пиков будет три, причем отраженный от дефекта - меньший (рис. 4.4). Во время работы дефектоскопа колебания возбуждаются не непрерывно, а короткими импульсами. Существует несколько типов дефектоскопов и наборов щупов.

Экспериментальное определение частот свободных колебаний трубопроводов в судовых условиях. Для экспериментального определения частот свободных колебаний трубопроводов в судовых условиях может быть использовано несколько методов, в зависимости от конкретных условий: величины ожидаемой частоты колебаний, размеров трубопровода, наличия свободного пространства для проведения эксперимента и др. Эти методы могут быть разбиты на две группы: по свободным затухающим колебаниям и по вынужденным резонансным колебаниям. В первом случае возбуждение колебаний производится либо ударом резинового молотка по трубопроводу, либо путем статического нагружения трубопровода через проволоку сосредоточенной силой с последующим мгновенным снятием нагрузки перерезанием этой проволоки. Во втором случае в качестве возбудителя колебаний используются механические вибраторы или электромагниты переменного тока.

Инерционные и жесткостные характеристики вала. При расчете поперечных колебаний используются жесткость сечения вала EJ и плотность распределенной массы ц, (масса участка вала единичной длины). Судовые валы изготовляют обычно из стали с модулем упругости Е = (2,0 — 2,2) 10е кГ/см2 и удельным весом ^ = 7,85-10~3 кГ/см9, с учетом этих величин получаем следующие выражения для жесткости сечения вала и плотности распределенной массы его на единицу длины:

Вычисление форм свободных крутильных колебаний удобно производить по табл. 49. Для вычисления первой формы колебаний используются столбцы 1 — 11, для второй формы — все столбцы таблицы. Аналогичные таблицы можно составить для вычисления более высоких форм колебаний, очищая при этом каждый раз полученные формы с

вых колебаний, используются в основном

Помимо рядов Фурье в действительной форме в теории колебаний используются комплексны? ряды Фурье. Комплексный ряд Фурье для действительной периодической функции u(t) с nej- годом Т = 2л/со имеет вид

Чаще всего в качестве источников и приемников ультразвуковых колебаний используются пье-зопреобразователи.