Способы осуществления акустического контакта

Акустический контакт – способ передачи акустического сигнала из объекта контроля в преобразователь и наоборот. Акустические волны сильно отражаются от тонких воздушных зазоров. Поэтому для передачи волн от преобразователя к объекту такие промежутки часто заполняются жидкостью.

1. Бесконтактный метод. Акустические колебания в объект контроля передаются через слой воздуха. Данный метод контакта имеет пониженную чувствительность контроля, но его применение оправдано в следующих случаях:

- объект контроля имеет грубую поверхность;

- высокие скорости контроля;

- контроль ведется при высоких температурах;

- поверхность контролируемого объекта загрязнена.

2. Щелевой (менисковый) метод. Иммерсионная жидкость удерживается в зазоре между преобразователем и поверхностью объекта контроля силами поверхностного натяжения (рис. 4.16). В щелевом методе длина волны соизмерима с толщиной слоя .

Рис. 4.16. Схема щелевого метода

3. Контактный метод. Для обеспечения акустического контакта преобразователь должен быть плотно прижат к поверхности объекта контроля, смазанного жидкостью (например трансформаторным маслом) для сглаживания шероховатости. Толщина слоя контактной жидкости существенно меньше длины волны УЗК: .

4. Иммерсионный метод. Объект контроля погружается в иммерсионную жидкость целиком. Также возможно применение локальной жидкостной ванны. В этом случае толщина слоя жидкости – расстояние между преобразователем и поверхностью объекта контроля – существенно больше длины волны: .

Контактные среды должны соответствовать следующим требованиям:

- иметь малое поглощение энергии акустических колебаний;

- обеспечивать хорошую смачиваемость;

- быть экологически безвредными;

- не должны вызывать коррозию изделия.

4.9. Контрольные вопросы

По каким признакам классифицируют методы неразрушающего контроля?

Поясните различие между активными и пассивными методами АК.

Дайте определение информативных параметров метода АК. Приведите примеры.

Назовите преимущества и недостатки дельта-метода. Для каких целей он используется?

Что такое акустический импеданс? В каких единицах он измеряется?

В чем сущность резонансного метода АК?

Перечислите источники акустической эмиссии. Какие из них являются источниками помех?

Что такое акустический контакт? Какие способы осуществления акустического контакта вы знаете?

ЛИТЕРАТУРА

1. Алешин, Н.П. Ультразвуковая дефектоскопия: справоч. пособие / Н.П. Алешин, В.Г. Лупачев. - Минск: Высш. шк., 1987. - 271с.

2. Ермолов, И.Н. Неразрушающий контроль: практ. пособие. В 5 кн. Кн.2. Акустические методы контроля / И.Н.Ермолов, Н.П.Алешин, А.И.Потапов; под ред. В.В.Сухорукова. - М. Вышс. шк., 1991.- 283с.

3. Ермолов, И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля / И.Н Ермолов. – М.:Машиностроение, 1981. – 240с.

4. Зельдович, Я.Б. Физика ударных волн и высокоэнергетических гидродинамических явлений / Я.Б.Зельдович, Ю.П.Райзер. - М.: Физматгиз, 1963. - 632с.: ил.

5. Крауткремер, Й. Ультразвуковой контроль материалов: справочник / Й.Крауткрамер, Г.Крауткрамер. - М.: Металлургия, 1991. -751с.

6. Кретов, Е.Ф. Ультразвуковая дефектоскопия в машиностроении / Е.Ф.Кретов. - СПб: Радиоавионика, 1995. - 328с.

7. Куликовский, А.Г. Математические вопросы численного решения гиперболических систем уравнений / А.Г.Куликовский, Н.В.Погорелов, А.Ю.Семенов. - М.: Физматлит, 2001. - 608 с.

8. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика: учеб. пособие. В 10 т. Т.6. Гидродинамика / Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц. - 4-е изд., испр. и доп. - М.: Наука, 1987.

9. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика: учеб. пособие. В 10 т. Т.7. Теория упругости / Л.Д.Ландау, Е.М.Лифшиц. - 4-е изд., испр. и доп. - М.: Наука, 1987. - 248 с.

10. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: справочник. Т.2 / под ред. Клюева. - М.: Машиностроение, 1986. - 352с.

Учебное пособие

Анатолий Федорович Зацепин

ВВЕДЕНИЕ В ФИЗИКУ АКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

Конспект лекций

Редактор Л.Д. Селедкова

Компьютерная верстка Е.А.Бунтов

Подписано в печать 10.08.2005 Формат 60 x 84

Бумага типографская Ризография Усл. печ. л. 5,12

Уч.-изд. л. 4,27 Тираж 50 Заказ Цена «С»

Редакционно-издательский отдел ГОУ ВПО УГТУ-УПИ

620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19

Ризография НИЧ ГОУ ВПО УГТУ-УПИ

620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19

[1] Поляризация волны – траектория, по которой движется частица упругой среды по отношению направления распространения волны. Например, продольные и поперечные объемные волны линейно поляризованы.