Направлению распространения

Форма дефектов и их ориентация в шве также значительно влияют на чувствительность контроля. Дефекты типа непроваров, имеющих в сечении форму параллелепипеда, ориентированные большими гранями S параллельно направлению излучения, выявляются значительно лучше, чем дефекты цилиндрической или сферической формы (шлаковые включения, поры). Это объясняется большей резкостью теневого изображения данных дефектов. При ориентации дефектов под углом к направлению просвечивания плотность потемнения изображения и чувствительность контроля падают, так как пучок проходит не всю высоту дефекта S, а только ее часть. При этом чувствительность будет определяться также и величиной раскрытия дефекта Д (рис. 6.10). При небольшом раскрытии дефекта (например, у трещин, несплавлений по кромкам) проекция дефекта на детекторе может не отразиться из-за малой разницы в плотности потемнения пленки г. дефектом и бездефектных местах. Поэтому вероятность выявляемости трещин, стянутых непроваров, несплавлений по кромкам и катетам, расслоение проката составляет ориентировочно 35...40%.

чения заключения о качестве контролируемого объекта. Благодаря малой инерционности радиоскопических систем объект можно контролировать под различными углами к направлению просвечивания. При этом повышается вероятность обнаружения дефектов и обеспечивается возможность контроля деталей и узлов как в эксплуатационных условиях, так и в условиях поточного производства и открываются широкие возможности применения принципов стереометрии (рис. 1).

Форма дефектов и их ориентация в шве также значительно влияют на чувствительность контроля. Дефекты типа непроваров, имеющих в сечении форму параллелепипеда, ориентированные большими гранями S параллельно направлению излучения, выявляются значительно лучше, чем дефекты цилиндрической или сферической формы (шлаковые включения, поры). Это объясняется большей резкостью теневого изображения данных дефектов. При ориентации дефектов под углом к направлению просвечивания плотность потемнения изображения и чувствительность контроля падают, так как пучок проходит не всю высоту дефекта S, а только ее часть. При этом чувствительность будет определяться также и величиной раскрытия дефекта Д (рис .6.10). При небольшом раскрытии дефекта (например, у трещин, несплавлений по кромкам) проекция дефекта на детекторе может не отразиться из-за малой разницы в плотности потемнения пленки в дефектом и бездефектныхместах. Поэтому вероятность выявляемости трещин, стянутых непроваров, несплавлений по кромкам и катетам, расслоение проката составляет ориентировочно 35.. .40%.

где п — порядок полосы, t — длина оптического пути, в некоторых случаях равная толщине образца, А, — длина световой волны, сть 02—главные напряжения, действующие на плоскостях, параллельных направлению просвечивания, ттах — максимальное касательное напряжение, a f — постоянная, называемая ценой полосы материала. (Эта величина определяется как изменение Ттах, необходимое для изменения на единицу порядка полосы в случае образца единичной толщины, и находится при помощи соответствующей тарировки.)

В общем случае, когда плоскости главных напряжений в модели не параллельны направлению просвечивания, закон фотоупругости выражается через так называемые квазиглавные напряжения. Эти напряжения представляют собой максимальное и минимальное значение нормальных напряжений, действующих на параллельных направлению просвечивания плоскостях; они могут меняться по толщине образца, однако оптический эффект зависит только от их средних значений.

Ухудшение чувствительности контроля по сравнению с полученной расчетным путем для узкого пучка происходит из-за влияния колебаний толщины, обусловленных изменением профиля изделия. Вследствие этого в регистрируемом сигнале появляется составляющая, называемая сопутствующим сигналом. Ввиду того что обычно размеры дефекта в плоскости, перпендикулярной направлению просвечивания, значительно меньше, чем размеры коллимационного окна, изменение толщины Ad, дающее такой же сигнал, как и кубический дефект с размером Уд, можно определить так:

Отсюда видно, что к одинаковым изменениям выходного сигнала приведет изменение толщины во столько раз меньшее линейного размера дефекта, во сколько раз площадь дефекта в плоскости, перпендикулярной направлению просвечивания, меньше площади коллимационного окна. Другой причиной, приводящей к снижению чувствительности, является наличие в спектре регистрируемого сигнала вклада рассеянного излу-

1)установить поляризатор в плоскости, перпендикулярной к направлению просвечивания;

касательные напряжения влияют на относительную разность хода и что при любом направлении просвечивания относительная разность хода зависит только от наибольших касательных напряжений в плоскости, перпендикулярной направлению просвечивания. Наибольшие касательные напряжения в двух других плоскостях на эту величину относительной разности хода не влияют. Для плоского напряженного состояния а2 = а3 = 0 *) > так что уравнения (3.4) сразу дают наибольшее касательное напряжение в плоскости модели, просвечиваемой по нормали к ней, в виде

пути света в модели;
Картина полос, которая получается в круговом полярископе, дает геометрические места точек одинаковых наибольших касательных напряжений в плоскости, перпендикулярной направлению просвечивания, и представляет собой лишь один вид информации при исследовании моделей поляризационно-оптическим методом. Если модель просвечивать в плоском полярископе (круговой полярископ без четвертьволновых пластинок),, то можно получить еще один вид информации.

чайно расположенных волокон и перпендикулярно ориентированных к направлению распространения трещин серий бороздок. Очаг разрушения обычно окружен волокнистым изломом, и его отличают по несплошности металла в виде включений (или их скоплений) и др. Радиальная зона состоит из радиальных рубцов, направление которых совпадает с общим направлением расположения трещины. При отсутствии волокнистого излома радиальные рубцы сходятся в очаге разрушения. Часто радиальная зона имеет вид шевронного узора (рис. 2.2,6).

материалы и конструкции, обеспсчи-вающие малую скорость распространения трещин: пластичные и композиционные материалы, конструкции с ребрами, перпендикулярными основному направлению распространения трещин, заклепочные соединения, в которых развитие трещин предотвращается отверстиями под заклепки;

Рис. 2.16. Для плоской электромагнитной волны, распространяющейся в свободном пространстве, векторы »лектрического и магнитного полей перпендикулярны к направлению, распространения р. Таким образом, iT«E = !T«B=0.

3. Скорость света в свободном от вещества пространстве не зависит от того, относительно какой системы отсчета она определяется. Если в результате наблюдения оказалось, что в одной из инерциальных систем отсчета скорость света равна с = = 2,99793-Ю10 см/с, то, как показывает опыт, в другой инер-циальной системе отсчета, движущейся параллельно направлению распространения светового сигнала со скоростью V относительно первой системы, скорость света равна с, а не с+ V или с — V.

по стержню справа налево; при этом, так как в импульсе растяжений скорость частиц направлена навстречу направлению распространения, а в импульсе сжатий — в ту же сторону, в которую распространяется импульс, то в обоих импульсах скорость частиц будет направлена влево (объяснение аналогично предыдущему: силы, действующие со стороны сжатого крайнего правого слоя, сообщат частицам прилегающего к нему слева слоя скорости, направленные влево, т. е. в том же направлении, в каком они двигались, когда импульс растяжения проходил слева направо).

кратковременный момент силы относительно оси стержня. Он вызывает скручивание конца стержня, вследствие чего (как было показано в § 106) в поперечных сечениях стержня возникают деформации сдвига; они вызывают скручивание следующего слоя стержня, и так скорости и деформации передаются от слоя к слою; в стержне распространяется импульс деформаций и скоростей. Так как движение частиц стержня происходит в плоскостях, перпендикулярных к оси стержня, т. е. к направлению распространения импульса, то этот импульс также является поперечным.

Скорость распространения продольного импульса сжатия в газе можно рассчитать совершенно так Же, как и скорость продольного импульса в твердом теле (§ 113). Пусть импульс сжатия соответствует увеличению плотности на Ар и увеличению давления на А/7. Через площадку S, перпендикулярную к направлению распространения импульса, за время At проходит часть импульса сжатия с А/, где с •— скорость распространения импульса. Прохождение этого участка импульса сжатия связано с увеличением массы справа от площадки S на величину Am = Ар Sc At. При этом через площадку передается количество движения х) А тс = Ар Sc*At. Вместе с тем слева на площадку S действует сила F = S Ар. Изменение количества движения должно быть равно F At. Следовательно,

Поток звуковой энергии, который падает за единицу времени на единицу площади, нормальной к направлению распространения волны, характеризует интенсивность звуковой волны. За единицу времени на эту площадь упадет вся энергия, заключенная в столбе с основанием, равным единице, и высотой, равной с. Следовательно, интенсивность звука

Среди механических приборов, служащих для этой цели, наиболее важным яв ляется так называемый диск Рэлея — легкий диск небольших размеров, подвешенный вертикально на тонкой нити. На диск, помещенный под углом к направлению звуковой волны (рис. 464), так же как и в случае постоянного потока (§ 131), действуют аэродинамические силы, стремящиеся поставить его перпендикулярно к скорости потока, т. е. в случае звуковой волны — перпендикулярно к направлению скорости движения частиц в волне (перпендикулярно к направлению распространения волны). Хотя скорости частиц быстро меняют не только величину, но и знак, момент

В отличие от методов просвечивания, ультразвуковые методы позволяют успешно выявлять именно трещиноподобные дефекты. Спецификой ультразвукового метода контроля является то, что он не дает конкретной информации о характере дефекта, так как на экране дефектоскопа появляется импульс, величина которого пропорциональна отражающей способности обнаруженного дефекта. Последняя зависит от многих факторов: размеров дефекта, его геометрии и ориентации по отношению к направлению распространения ультразвуковых колебаний. В связи с тем, что эти параметры при контроле остаются неизвестными, обнаруженные дефекты обычно характеризуются эквивалентной площадью, которая устанавливается в зависимости от интенсивности полученного сигнала. Достоинствами ультразвукового метода являются его меньшая по сравнению с методами просвечивания трудоемкость, а также возможность достаточно точного определения координат обнаруженного дефекта. Как показала практика применения ультразвукового метода, он не позволяет достаточно надежно обнаружить дефекты, лежащие вблизи поверхности изделия в связи с экранированием сигнала от дефекта сигналом ог поверхности. Это обстоятельство также необходимо учитывать при практическом использовании данного метода контроля. Ультразвуковые методы используют как для контроля дефектов металла листов и поковок на стадии их изготовления, так и для контроля сварных соединений, для диагностики трубопроводного транспорта. На данном принципе созданы внутритрубные инспекционные снаряды (ВИС) — Ультраскан-СД, которые, двигаясь внутри трубы, считывают информацию о техническом состоянии трубопроводов. При этом фиксируется толщина стенки, коррозионные каверны, расслоения металла, дефекты стресс-коррозионного происхождения.

Волну у* называют поперечной или волной сдвига (рис. 1.1, б). Направлениё~колебаний в ней перпендикулярно направлению распространения волны, а деформации в ней сдвиговые. В жидкостях и газах поперечных волн не существует, так как в этих средах отсутствует упругость формы. Строго говоря, в жидкостях существуют волны, подобные поперечным, с передачей колебаний за счет сил вязкости, однако они быстро затухают.