Механических испытаниях

В общем случае амплитуды сигналов, форма огибающей импульса, спектр импульса и его запаздывание несут различную информацию о механических характеристиках и состоянии материала (градиенты механических импедансов, величина зерна, тип структуры, механические напряжения

разброс значений Zu механических импедансов в бездефектных зонах контролируемого изделия;

с прорисовкой сот позволяет контролировать панели, проверка которых вручную затруднена вследствие соизмеримости механических импедансов на дефектах и над центрами ячеек. При выключении записи на более низком уровне (уровень / на рис. 99) сотовый заполнитель не прорисовывается. Скорость сканирования составляет 10—ЗО.м/мин.

139. Ланге Ю. В., Мамаева 3. И. Метод и установка для намерения механических импедансов многослойных конструкций.— «Дефектоскопия», 1971!, № 1.

Расчет механических импедансов возможен и целесообразен лишь для простых колебательных систем (стержней, пластин и т.п.). Некоторые их модели рассмотрены ниже. В сложных случаях (например, применительно к многослойным конструкциям, состоящим из различных материалов) более надежные результаты дает эксперимент.

Спектр ударно возбужденного импульса определяется параметрами ударного вибратора и ОК. В зоне дефекта этот спектр меняется в результате изменения механических импедансов ОК для соответствующих частотных составляющих спектра. Это меняет колебательные скорости этих составляющих, а значит, и амплитуды сигналов на выходе преобразователя.

Если контролируемый участок ОК в рабочем диапазоне не обладает выраженными собственными частотами (что характерно для бездефектных зон), то возбуждаемое в ОК акустическое колебание имеет форму видеоимпульса без заполнения. Его амплитуда, длительность и спектр определяются модулем Юнга Енс наружного слоя ОК, значениями механических импедансов ОК в рабочем диапазоне частот и параметрами подвижной системы ударного преобразователя. Значение Еис определяет контактную гибкость Кк (см. разд. 2.5.1), которая с уменьшением Енс увеличивается.

В зоне дефекта модули механических импедансов спектральных составляющих импульса изменяются. Это меняет колебательную скорость дефектного участка, что отмечается приемником преобразователя дефектоскопа. Таким образом, дефект регистрируется по изменению амплитуды импульса, и его можно обнаружить, не прибегая к спектральному анализу. Однако если в рабочем диапазоне частот дефектный участок имеет собственные частоты, то они появляются и в спектре возбуждаемого в (Ж импульса, вызывая подъем амплитуд соответствующих спектральных составляющих. При этом дефект будет обнаружен, даже если амплитуда импульса не изменится или уменьшится. В этом отношении спектральная обработка эффективнее амплитудной.

Снижение Еш и уменьшение модулей механических импедансов ОК в диапазоне рабочих частот увеличивают длительность импульса соударения и сужают спектр, обедняя его высокочастотными составляющими. Поэтому спектры импульсов, ударно возбуждаемых в ОК с наружными слоями из мягких материалов, изделиях с легкими заполнителями и ОК из ПКМ, обычно лежат в пределах до 5 ... 8 кГц. В многослойных изделиях из металлов возбуждаются более короткие импульсы, обладающие более широкими спектрами.

Рис. 2.118. Результаты измерения механических импедансов в двуслойных образцах с искусственными дефектами:

меняемых в них материалов, а также отсутствия адекватных теоретических моделей расчет механических импедансов затруднителен. Однако некоторые теоретические модели полезны для понимания предмета, а иногда и в качестве первого приближения. К ним относятся модели бесконечно протяженного однородного листа и закрепленной по контуру пластины.

Нагрузки при механических испытаниях делятся на три вида в зависимости от способа их приложения: статические, при которых нагрузка на образец за время испытания постоянна или постепенно увеличивается в процессе испытания; динамические, когда нагружение образца сопровождается значительными ускорениями точек образца (носит характер удара); циклические, когда нагрузки многократно изменяются по значению.

В данной работе рассматриваются теоретические основы электромагнитных методов неразрушающего контроля, первичные электромагнитные измерительные преобразователи, серийно выпускаемые и перспективные средства неразрушающего контроля, применяемые для решения задач диагностирования технического состояния оборудования нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств. Рассмотрены также вопросы применения электромагнитных преобразователей и средств неразрушающего контроля при механических испытаниях конструкционных материалов и вопросы метрологического обеспечения электромагнитных средств диагностики. Книга содержит обширный обзор нормативно-технической документации по рассматриваемым вопросам.

5 Использование электромагнитных методов при механических испытаниях металлов

Далее будут рассмотрены элементы математической обработки экспериментальных данных, необходимые при механических испытаниях.

5 Использование электромагнитных методов неразрушаюшего контроля при механических испытаниях металлов 247

Для подавляющего большинства конструкций наиболее важным требованием является прочность материала, определяемая экспериментально. Помимо характеристик прочности, при механических испытаниях материалов определяют характеристики пластичности, твердости, упругие постоянные Е и ц.

Для подавляющего большинства конструкций наиболее важным требованием является прочность материала, определяемая экспериментально. Помимо характеристик прочности при механических испытаниях материалов определяют характеристики пластичности, твердости, упругие постоянные Е и ц.

Механические испытания материалов не следует путать с механическими испытаниями деталей, узлов или конструкций в целом. Если при испытании материалов определяются только свойства материала, то при испытании конструкции определяется не прочность материалов, а прочность конструкций. При механических испытаниях конструкции, с одной стороны, проверяется точность проведенных расчетов, а с другой — правильность назначенных технологических процессов изготовления и сборки.

При механических испытаниях материалов получают также характеристики, по которым оценивается пластичность материалов — относительное остаточное удлинение при разрыве (6) и относительное остаточное уменьшение площади сечения образца при разрыве (гз):

Количество преобразователей выбирают в зависимости от задач контроля. Например, когда используют АЭ при механических испытаниях образцов в форме стержня, можно иметь

В п. 2.7.1 дан ряд примеров поведения АЭ при механических испытаниях на статический разрыв, циклическую усталость. Из обсуждения этих данных сделан ряд выводов о связи АЭ со свойствами материалов. Отмеченный факт достижения максимума активности в точке предела текучести используют для определения этой точки.