Магнитные методы испытаний

Магнитные методы основаны на регистрации магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами или на определении магнитных изделий. Магнитные методы испытаний можно классифицировать по способам регистрации магнитных полей рассеяния или определения магнитных свойств контролируемых изделий. Основными являются следующие методы: магнитопорошковый, магнитографический, феррозондовый, индукционный.

Магнитопорошковый метод — один из самых распространенных для обнаружения дефектов (типа нарушения сплошности металла). Он применяется только для контроля деталей из ферромагнитных материалов. Этот метод позволяет выявлять дефекты без разрушения изделий: неметаллические и шлаковые включения, пустоты, расслоения, дефекты сварки и трещины. Метод особенно эффективен в резервуаростроении.

Магнитографический метод состоит в записи магнитных полей рассеяния над дефектом на магнитную ленту. Этот метод применяется для проверки сплошности сварных швов различных сооружений, изготовленных из ферромагнитных сталей с толщиной стены до 18 мм.

Феррозондовый метод основан на преобразовании градиента или напряженности магнитного поля в электрический сигнал.

Индукционный метод основан на том, что выявление полей рассеяния в намагниченном контролируемом металле осуществляется с помощью катушки с сердечником, которая питается переменным током и является элементом мостовой схемы. Индукционный метод применяют для выявления трещин, непроваров и включений при контроле сварных швов.

Электромагнитные методы:

Метод преобразователя Холла используют для обнаружения дефектов, а в приборах для измерения толщины, контроля структуры и механических свойств. Потоки рассеяния возбуждают ЭДС, которая усиливается и преобразуется в звуковые сигналы или подаётся на осциллографическое устройство.

Пондеромоторный метод основан на анализе характера взаимодействия измеряемого магнитного поля и магнитного поля тока в рамке прибора.

83. Радиодефектоскопия (применение проникающей радиации) и инфракрасная дефектоскопия (применение тепловизоров).

РАДИОДЕФЕКТОСКОПИЯ

Основана на проникновении микрорадиоволн, позволяющих обнаруживать дефекты на поверхности изделий из неметаллических материалов. Этот метод может применяется также при определении дефектов в стальных листах, в проволоке, в процессе изготовления, а также дефекты покрытий листовых материалов и объемных объектов. В качестве информационного сигнала является ослабление энергии электромагнитной волны радиочастотного диапазоны, а также регистрация отраженной волны от границы раздела дефект-основой материала.

ИНФРАКРАСНАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ

Инфракрасная дефектоскопия основана на применении электромагнитных волн инфракрасного спектра излучения. Контроль осуществляется в проходящих отраженных лучах инфракрасного цвета. Этим методом контролируются дефекты в изделиях, которые нагреваются в процессе работы. Дефектные участки в изделиях изменяют тепловой поток и проходящие инфракрасные лучи регистрируют изменения теплового потока теплочувствительными приемниками. На этом принципе основаны измерительные системы типа : термопоинт, тепловизоры.

Применение тепловизора: обнаружение дефектов теплозащиты, измерение теплозащитных свойств конструкций, обнаружение щелей и трещин с фильтрацией воздуха, локализация участков с повышенными тепло потерями, обнаружение протечек и нарушения гидроизоляции, обнаружение отслаивающихся покрытий и отделки и т.п.

Методика статических испытаний строительных конструкций. Цель, задачи. Расчет нагрузок. Средства измерений, оснастка и испытательное оборудование. Контролируемые параметры. Обработка результатов испытаний.

Метод позволяет исследовать напряженно-деформированное состояние и статическую прочность. Конструкцию загружают неподвижными нагрузками, начиная с небольших и заканчивая высокими. Методы определения прочностных характеристик конструкций: тензометрия, измерение перемещения одних частей относительно других.

При статических испытаниях конструкций определяются жесткость по величине прогиба, смещение арматуры в торцах по отношению к бетону, стойкость к трещинам по ширине раскрытия и усилию образования.

Цели:

-оценка правильности выбранной расчётной схемы, технологии изготовления и материалов;

-определение несущей способности;

-оценка действующих деформаций;

-выявление напряженного состояния узлов.

Выбор типов приборов и мест их установки зависит от целей и задач проводимых измерений. Измерительные приборы устанавливаются в тех точках и сечениях, перемещения и деформации которых являются наиболее характерными для исследуемой конструкции.

Прогибы измеряются в середине пролета. Чтобы исключить влияние осадки опор или их обжатия на величину измеряемых прогибов, прогибомеры устанавливаются также у опор. Величина прогиба определяется по формуле:

f=C-(a+b)/2

Установка трех прогибомеров исключает также влияние на показания приборов деформаций проволоки, так как удлинения трех проволок почти одинаковы. Если требуется получить кривую прогибов по всей длине пролета, прогибомеры устанавливаются чаще.

Приборы для измерения деформаций (тензометры, индикаторы, тензодатчики) устанавливаются или наклеиваются в тех сечениях, в которых определяются деформации волокон, а по ним - напряжения в стали, бетоне или арматуре. Это прежде всего расчетные сечения.

Обработка проводится в два этапа:

• полевая обработка показаний приборов;

• камеральная обработка материалов испытаний.

Полевая обработка сводится к заполнению всех граф журнала, т.е. вычислению конечных результатов каждого измерения (вычислению прогибов, напряжений, модулей упругости). Для каждой точки наносят измеренные величины на заранее построенные теоретические кривые. Нанесение опытных данных на теоретические кривые позволяет судить не только о характере работы конструкции, но и дает возможность перехода к следующему циклу загружения.

Камеральная обработка представляет собой дальнейшую обработку полученных данных для последующего заключения о состоянии конструкции. Статистическую обработку полученных в результате испытаний данных проводят в соответствии со следующими документами:

• 3емлянский А.А. Обследование и испытание зданий и сооружений

• Саргсян А.Е. Метод статистических испытаний при расчете строительных конструкций на надежность