Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

679

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
06.12.2022
Размер:
4.27 Mб
Скачать

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПриложениеА

Характерные формы сигналов, регистрируемых системой СЦАД 16.02

Рис. 1. Электромагнитная помеха

Рис. 2. Электромагнитная помеха, возникшая одновременно на четырех каналах акустико-эмиссионной системы

111

Продолжение прил. А

Рис. 3. Непрерывный низкочастотный шум

Рис. 4. Непрерывный сигнал, связанный с повторной регистрацией высокоамплитудного импульса («хвост» сигнала)

Рис. 5. Сигналы с одновременными акустическими импульсами и электромагнитными помехами (низкая чувствительность преобразователя у канала 2)

112

Окончание прил. А

Рис. 6. Непрерывный электрический сигнал с максимальной амплитудой, связанный с обрывом сигнального кабеля

Приложение Б

Требования к знаниям специалистов по акустико-эмиссионному методу контроля объектов железнодорожного транспорта

1. Основные понятия метода акустической эмиссии (АЭ)

1.1.Источники АЭ материала, причины возникновения АЭ в металлах и сплавах:

— пластическая деформация;

— зарождение и распространение трещин;

— фазовые превращения.

1.2.Другие источники АЭ:

электрические разряды;

утечки жидкости и газа;

растрескивание окисных плен и окалин;

разрушение шлаковых включений;

трение узлов и деталей;

трение берегов трещин;

коррозия;

плохо закрепленные детали.

1.3.Общая схема проведения акустико-эмиссионного контроля (АЭК) и область применения АЭК.

1.4.Основные достоинства АЭК: регистрация активных дефектов, оценка скорости их развития, интегральность метода АЭ.

1.5.Основные трудности, возникающие при реализации АЭК,— высокая чувствительность к помехам, характерные шумы и способы борьбы с ними.

2. Механические сигналы акустической эмиссии

2.1.Общие понятия акустики: акустические колебания, волны, акустические величины.

2.2.Частота колебаний, классификация акустических волн по частоте.

113

2.3.Бегущая волна: механизм распространения, длина волны, скорость распространения.

2.4.Типы ультразвуковыхволн: продольные,поперечные, поверхностные; среда распространения, условия возникновения, скорость.

2.5.Отражение и преломление, трансформация ультразвука на границе раздела двух сред.

2.6.Зеркальное и диффузное отражение ультразвуковой волны.

2.7.Закономерности распространения волн с различными фронтами: плоским, сферическим, цилиндрическим.

2.8.Затухание акустических волн в твердых телах.

2.9.Пьезоэлектрический эффект (прямой и обратный). Пьезоэлектрические материалы и особенности их строения, точка Кюри.

2.10.АЧХ пьезоэлектрического акустико-эмиссионного преобразователя, классификация преобразователей по АЧХ.

2.11.Импульсное излучение и прием ультразвуковых волн.

3. Характеристики сигналов АЭ

3.1.Основные параметры единичного импульса АЭ и свойства трещины, влияющие на их величину:

— амплитуда АЭ сигнала;

— время нарастания сигнала (длительность переднего фронта);

— длительность импульса АЭ;

— частота импульса АЭ.

3.2.Основные потоковые параметры дискретной АЭ:

число импульсов;

активность;

амплитудное распределение импульсов;

временное распределение импульсов.

3.3. Характеристики сигналов непрерывной АЭ:

суммарный счет АЭ (связь с уровнем дискриминации);

скорость счета АЭ;

среднеквадратичное значение АЭ.

4. Акустическая эмиссия при деформировании металлов

4.1. Деформирование материалов:

— график зависимости «сила — удлинение» (характеристика геометрии и свойств материала);

— понятия об упругой и пластической деформации;

— концентраторы напряжений.

4.2. АЭ при деформировании материалов, вид потоковых параметров АЭ вместе с графиком зависимости «напряжение — относительная деформация»;

— эффект Кайзера;

114

влияние на потоковые параметры наличия концентраторов напряжений;

связьпараметровакустическойэмиссиисосвойствамиматериала. 4.3.Акустическая эмиссияметаллического образца сусталостной

трещиной, основные отличия от образца без трещины, влияние перегрузки на АЭ, механизмы излучения трещиной акустико-эмис- сионных сигналов.

5. Локализация источников АЭ

5.1.Определение координат источника.

5.2.Методы определениякоординат источников: амплитудный и временной.

5.3.Временной метод: алгоритмы определения времени прихода импульса, понятие разности времен прихода (РВП).

5.4.Линейная локализация, математическая модель и область применения.

5.5.Плоскостная, объемная локализация, область применения.

5.6.Зонная локализация, математическая модель и применение.

5.7.Погрешности определения координат источников.

115

Оглавление

 

Введение ........................................................................................................

3

Глава 1. Акустическая эмиссия. Общие положения ...........................................

6

1.1. Классификация источников акустической эмиссии ..................................

9

1.2. Классификация акустической эмиссии по форме сигнала .......................

10

1.3. Общая схема проведения акустико-эмиссионного контроля ....................

11

Глава 2. Основные понятия акустики .............................................................

16

2.1. Акустические колебания .....................................................................

16

2.2. Частота колебаний .............................................................................

19

2.3. Акустические величины ......................................................................

20

2.4. Акустические волны...........................................................................

21

2.5. Объемные волны ...............................................................................

25

2.6. Поверхностные волны (волны Рэлея) ...................................................

27

2.7. Нормальные волны в пластинах (волны Лэмба) ....................................

28

2.8. Геометрическое описание волны ..........................................................

33

2.9. Затухание ультразвуковых волн..........................................................

35

2.10. Взаимодействие объемных волн с границей раздела двух сред ..............

40

Глава 3. Регистрация акустических волн ........................................................

43

3.1. Пьезоэлектрический эффект................................................................

43

3.2. Конструкция пьезоэлектрического преобразователя...............................

44

3.3. Коэффициент преобразования.............................................................

47

3.4. Частотные характеристики .................................................................

49

Глава 4. Параметры сигналов дискретной акустической эмиссии .......................

55

4.1. Амплитудные параметры ....................................................................

56

4.2. Временные параметры........................................................................

59

4.3. Частотные характеристики .................................................................

63

4.4. Потоковые характеристики .................................................................

64

4.5. Амплитудное распределение ...............................................................

66

Глава 5. Акустическая эмиссия при механических испытаниях материалов........

70

5.1. Механические испытания материалов ..................................................

70

5.2. Механические характеристики материалов ...........................................

72

5.3. Связь параметров акустической эмиссии с процессом нагружения ...........

78

5.4. Эффект Кайзера ................................................................................

83

Глава 6. Определение координат источников сигналов акустической эмиссии ....

85

Глава 7. Технологии контроля различных объектов акустико-эмиссионным

 

методом с применением диагностической системы СЦАД 16.02 ....................

95

7.1. Подготовка оборудования и объекта к контролю ...................................

95

7.2. Настройка основных параметров системы СЦАД 16.02 ..........................

98

7.3. Проведение акустико-эмиссионных испытаний .....................................

105

7.4. Оценка и оформление результатов контроля .......................................

105

Заключение .................................................................................................

109

Литература..................................................................................................

109

Приложения ................................................................................................

111

Приложение А. Характерные формы сигналов, регистрируемых

 

системой СЦАД 16.02.........................................................................

111

Приложение Б. Требования к знаниям специалистов по акустико-эмиссионному

методу контроля объектов железнодорожного транспорта ......................

113

116

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]