Ультразвуковые акустические методы испытания конструкций.
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Акустические методы основаны на регистрации параметров упругих колебаний, возбужденных в контролируемой конструкции. Колебания возбуждаются обычно в ультразвуковом диапазоне (что уменьшает помехи) с помощью пьезометрического или электромагнитного преобразователя, удара по конструкции, а также при изменении структуры самой конструкции вследствие приложения нагрузки.

Наибольшее распространение получили следующие методы использования ультразвука:

-ультразвуковой импульсный метод;

-резонансный метод;

-импедансный метод;

-метод акустической эмиссии.

Ультразвуковым импульсным методом решаются задачи дефектоскопии строительных конструкций и определяются физико-механические свойства материалов: прочность, упругость, пористость. При этом применяют прибор с электроакустическими преобразователями.

Резонансный метод связан с воздействием на конструкции с изменяющейся частотой. Проведенные при этом испытания позволяют определить динамические модули упругости и сдвига.

Импедансный метод основан на регистрации величины акустического импеданса участка контролируемого изделия. Изменение входного импеданса может быть обнаружено по изменению амплитуды или фазы силы, действующей на датчик, возбуждающий в изделии упругие колебания.

Метод акустической эмиссии основан на регистрации акустических волн в твердых телах при пластическом деформировании и при возникновении трещин. Регистрируя скорость движения волн эмиссии, можно обнаружить опасные дефекты и прогнозировать работоспособность элементов конструкций: зон концентрации напряжений в металлических конструкциях, эволюцию развития трещин в железобетонных конструкциях, появление расслоев в клееных деревянных конструкциях и т.д.

 

Радиационные методы.

Под радиационными методами понимают виды неразрушающего контроля, основанные на регистрации и анализе проникающего ионизационного излучения после взаимодействия потока радиоактивных частиц с контролируемым объектом. Рез-ты контроля определяются природными свойствами использованного ионизирующего излучения, физико-химических характеристик контролируемых изделий, типом и свойством детектора, генерирующего радиоактивное излучение.

Эти методы предназначены для обнаружения микрохимических нарушений сплошности материала контроля лир-ых объектов, возникающих при их изготовлении. Эти методы классифицируются на след:

-метод электронной микроскопии. Он основан на взаимодействии электронов от 0,5 до 50 кэ. При взаимодействии электронов с структурой исследуемого объекта генерирует поток ионизирующего излучения, который пропорционален вводимой энергии потоком электронов

-просвечивающая электронная микроскопия. Основана на поглощении дефектами структуры материала пучка электронов. При этом, если плотность дефекта выше плотности основного материала, поглощение электронов будет интенсивнее, если в виде дефектов существуют раковины или пустотелые полости, энергия электронов будет меньше и значит кол-во ионов, генерируемые электронами также будет меньше.

Сигнал, регенерирующийся фотопленкой люминесцентным экраном. Чем больше энергия ионов, тем не менее зона дефекта на пленке и ярче зона дефекта на экране.

-сканирующая электронная микроскопия. При этом методе изображение дефекта формируется за счет вторичных электронов, возникающих при соударении пучка первичных электронов с электронной структурой объекта или за счет отраженных первичных электронов. Вторичные электроны позволяют определить хим. состав образца, а отраженные электроны позволяют определить морфологию ее поверхности. При подаче отрицательного потенциала порядка 50В происходит запирание мало энергетических вторичных электронов и изображение на экране становится тусклым. Если на электронную структуру подать положительный потенциал порядка 2В, то вторичные электроны собираются с поверхности всего образца, что дает более четкое контрастное изображение дефектов. Этот метод контроля позволяет получить информацию:

-о топологии исследуемой поверхности;

-о геометрическом рельефе;

-структуре вторичной эмиссии;

-изменении проводимости;

-об энергетическом уровне потенциального барьера;

-о распределении потенциала по поверхности и в поверхностном слое.

Дата: 2019-07-30, просмотров: 204.