Перемещении преобразователя

При взаимном перемещении поверхностей трения молекулы-"вор-синки" как бы изгибаются в противоположные стороны. На самом деле происходит сдвиг с перескоком элементов квазикристаллической структуры пленки. На восстановление ориентации молекул в прежнее положение - перпендикулярно поверхности тел - требуется некоторый промежуток времени, который можно рассматривать как время релаксации.

Механизм действия тонких металлических пленок, нанесенных на твердое основание, предложен Ф.П. Боуденом. Нагрузка воспринимается через пленку, которая, обладая достаточной прочностью, предохраняет трущиеся поверхности от непосредственного контактирования и взаимного внедрения. При относительном перемещении поверхностей происходит срез в мягком металле. Поскольку сопротивление срезу невелико, а площадь фактического контакта благодаря твердой подкладке мала, то и сопротивление скольжению (трению) также невелико. Пленка, нанесенная на мягкую подкладку, значительно деформируется под нагрузкой, вступает в контакт с сопряженной поверхностью на большей площади, что увеличивает силу трения. Поэтому нанесение пленок мягких металлов, например на оловянный баббит, неэффек-

Влияние вида трения на условия взаимодействия микровыступов сопряженных поверхностей схематично показано на рис. 77. При жидкостном трении каждый участок поверхности нагружен постоянным давлением, не изменяющимся при относительном перемещении поверхностей, т. е. статической нагрузкой. Эта: нагрузка не в состоянии разрушить микровыступы, так как, возникающие напряжения находятся в области больших запасов

полученные на машине для исследования механических свойств поверхностей трения, воспроизводящей процессы схватывания первого рода при поступательном перемещении поверхностей трения (фиг. 101). В условиях сухого трения величина износа образцов, поверхность трения которых не подвергалась покрытию, в паре

пающих во взаимный контакт и не разделенных слоем смазки. Истирание поверхностей при этом происходит за счет взаимного зацепления поверхностей и их откалывания и за счет схватывания поверхностей в отдельных точках, в которых возникает молекулярный контакт, с последующим разрушением образующихся связей при перемещении поверхностей.

временное испытание всех деталей опорного элемента (гусеничного звена, опорного катка, втулки и оси) при изменяющейся по заданной программе нагрузке и перемещении поверхностей трения.

Явление схватывания при неблагоприятном соотношении механических свойств, находящихся в контакте твердых тел, приводит к образованию наростов («узлов схватывания»), зади-ров, заеданию, катастрофическому повреждению поверхностей трения и изнашиванию. Оно лежит также в основе так называемой фреттинг-корро-зин [22] сопряжений, работающих при вибрации или относительном перемещении поверхностей с малой амплитудой (первая стадия представляет собой микросхватываиие трущихся поверхностей).

вкладыша покрыты высокооловянистым баббитом Б83 и обработаны с большой чистотой. Жидкостное трение возникает при взаимном перемещении поверхностей,, разделенных слоем машинного масла, в результате эффекта образования гидродинамического масляного-клина.

ном перемещении поверхностей происходят вырывы материала в виде микроскопических частиц с одной поверхности и перенос их на другую поверхность.

Выделение тепловой энергии происходит при соприкосновении поверхностей деталей, приложении к образовавшемуся контакту давления и относительном перемещении поверхностей. Работа сил трения превращается в тепловую энергию. Количество выделившегося тепла q (Дж) равно

Явление схватывания при неблагоприятном соотношении механических свойств, находящихся в контакте твердых тел, приводит к образованию наростов («узлов схватывания»), зади-ров, заеданию, катастрофическому повреждению поверхностей трения и изнашиванию. Оно лежит также в основе так называемой фрепипг-корро-знн 22] сопряжений, работающих при вибрации или относительном перемещении поверхностей с малой амплитудой (первая стадия представляет co6ofi микросхватывание трущихся поверхностей).

В последнее время применяют автоматические измерители амплитуды с цифровой индикацией. Иногда в них амплитуду пересчитывают в величину, характеризующую размер дефекта (см. п. 3.1.1) и представляют ее на цифровом табло. Поскольку пересчет выполняется по разным законам в зависимости от типа преобразователя и характеристики материала ОК (см. п. 2.2.2), измеритель требует предварительной настройки. При перемещении преобразователя по ОК амплитуда эхосигнала от дефекта изменяется, но автоматический измеритель фиксирует максимальное значение амплитуды.

Отражение от полуплоскости (рис. 2.14, а) имитирует важный для практики случай: изменение эхосигнала при перемещении преобразователя вблизи края протяженного дефекта типа расслоения. Эта задача — частный случай рассмотренной в § 1.4 задачи о дифракции на краю полуплоскости — ребре. Особенность ее в том, что ось преобразователя перпендикулярна полуплоскости, поэтому удобно выполнять расчет методом Кирхгофа.

Рассмотрим случай плоского отражателя, параллельного поверхности образца (q> = 0), по которой перемещается преобразователь (рис. 2.19). Когда размер отражателя значительно меньше размера преобразователя, то диаграмма направленности преобразователя значительно уже, чем диаграмма направленности вторичного излучателя — дефекта. Такой отражатель можно считать точечным, Ф'»!. При перемещении преобразователя по поверхности образца амплитуда изменяется в соответствии с изменением поля излучения ~ приема преобразователя на заданном расстоянии г (кривые 1 и 2). В дальней зоне согласно (2.25)

Диаграмму направленности наклонного преобразователя Ф представим, как образованную мнимым излучателем (см. п. 1.6.3) размером 2ai = 2a cos a/cos р\ Путем в призме пренебрегаем. Введем 0=а — «i, где a—угол ввода, а eti — текущее значение угла при перемещении преобразователя по поверхности. Угол а экспериментально определяют по максимуму амплитуды излучения на цилиндрической поверхности образца типа СО-3.

Амплитуда эхосигнала при перемещении преобразователя вбли-

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.

Появление ложных сигналов специфического вида связано с поверхностной волной, которую возбуждают боковые лепестки диаграммы направленности преобразователя. При контроле эхо-методом сигналы возникают в результате отражения поверхностной волны от краев изделия (рис. 5.45, а). При контроле РС-преобразователем ложный сигнал возникает в результате прохождения поверхностной волны от излучателя к приемнику (рис. 5.45, б). Отличительная особенность помех, связанных с поверхностными волнами, — изменение времени их прихода при перемещении преобразователя относительно края изделия или излучателя и приемника относительно друг друга. Эти помехи уменьшаются при увеличении диаметра преобразователя и повышении частоты.

Рис. 5.48. Кривые изменения амплитуды сигнала при перемещении преобразователя

При наличии точечных дефектов (рис. 3.13, а) амплитуда сигнала на экране при прозвучивании их под разными углами остается сравнительно постоянной, но резко уменьшается при перемещении преобразователя вдоль шва. При наличии протяженных дефектов (см. рис. 3.13,6) при движении преобразователя вдоль дефекта сигнал от него остается сравнительно постоянным; максимальная амплитуда сигнала получается при установке преобразователя перпендикулярно к дефекту. При наличии скопления точечных дефектов (см. рис. 3.13, в) амплитуда сигнала на экране дефектоскопа сменяется скачкообразно при перемещении преобразователя вдоль зоны дефектов; при кучном расположении дефектов на экране появляется «частокол» сигналов или один сигнал большой длительности с несколькими вершинами. Идентификацию вы-76

собность дефектоскопа. При перемещении преобразователя по окружности этот сигнал почти не изменяется по амплитуде и остается на том же расстоянии (в том же положении на экране дефектоскопа). Сигнал же от дефекта будет изменяться от максимальной амплитуды до нуля при перемещении преобразователя по окружности и его смещении к центру торца оси.

Признак наличия дефекта — появление и перемещение сигнала на экране дефектоскопа в рабочей зоне. При перемещении преобразователя к галтели и от нее сигнал соответственно перемещается к началу и в конец развертки на экране.