Способ ультразвуковой дефектоскопии стальных изотропных материалов

 

В, Е. Белый, В. Г. Шербинский, А. Х./- Войилкйн.:и;В., А. Зубарев

2 Е

В

Г

Научно-производственное обьединение по. технологии машиностроения LlHNNTNAIH (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ .ПЕФЕКТОСКОПИИ

СТАЛЬНБ1Х ИЗОТРОПНЫХ МАТЕ РИАЛОВ

Изобретение относится к неразрушаю- щему контролю и может hm использовано при ультразвуковой дефектоскопии изделий и сварных соединений.

Известен способ ультразвукового кон роля, заключающийся в том, что в изделие наклонно к его поверхности вводят сдвиговые волны, принимают эхо-сигнал от дефекта, измеряют время его прихода на приемник и амплитуды, путем сравнения последней с амплитудой эхо-сигнала от эталонного отражателя, залегающего на той же глубине в образпе, по тарировочным кривым определяют эквивалентный раимер дефекта 1) .

Недостатком этого способа является необходимость обеспечения идентичности образна и изделия по акустическим свойствам, чистоте и кривизне поверхности и учета фактического значения коэффипиента затухания сдвиговых волн в мате-. риале изделия при построении тарировочных зависимостей, связывающих амплиту2 ду эхо-сигнала, глубину залегания дефекта и его размер.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ ультразвуковой дефектоскопии стальных изотропных в материал вводят нормально к поверхности продольную и наклонно-сдвиговую

10: волны, принимают первый донный эхосигнал продольной волны и эхо-сигнал сдвиговой волны от дефекта, измеряют время их прихода и амплитуды и по ним определяют размер дефекта $2(.

Недостатком известного способа является невысокая точность и надежность контроля, обусловленная необходимостью предварительного проведения ниэкоточных

20 и трудоемких измерений коэффипиентов затухания продольных и сдниговых волн в каждом конкретном материале.

Бель изобретения - повьпиение точности контроля. ьАH

8Д1 Ае С

Источники информации, и принятые во внимание при экспертизе

1. Гурвич А.. Н., ермолов И. Н. Уль и развуковой контроль сварных швов. Киев, «Техника», 1972, с. 266-270.

2. Дефектоскоиия, 1972, 34 6, с. 52-56 (прототип).

3 Ì046

Эта цель достигается тем, что в способе ультразвуковой дефектоскопии сталь- ных изотропных материалов, заключающемся s том, что в материал вводят нормально к поверхности продольную и наклонно-сдвиговую волны, принимают первый донный эхо-сигнал продольной волны и эхо-сигнал сдвиговой волны от дефекта, измеряют время mr. прихода и амплитуды и по ним определяют размер дефекта, принимают дополнительно последующие донные эхо-с:игналы, измеряют их время прихода и амплитуды, сравнивают ампли-, туду эхо-сигнала от дефекта с амплитудой ближайшего во времени донного эхо- 15 сигнала и по их отношению определяют размер дефекта.

Способ ультразвуковой дефектоскопии стальных изотропных материалов осушеспвияется следующим образом. 20

В материал нормально к его поверх ности вводят продольную волну и принима ют донные эхо-сигналы, причем их число обеспечивает соответствующую точность измерения размера дефекта. Измеряют ам- плитуду и время прихода каждого донного эхо-сигнала, наклонно вводят в изделие сдвиговую волну, принимают эхо-сигнал от дефекта, измеряют его амплитуду и время прихода. Сравнивают время прихода эхо- 30 сигнала от дефекта со временем прихода донных эхо-сигналов и определяют ближайший во времени донный эхо сигнал, т.е. донный эхо-сигнал, имеющий наименьшую разницу во времени прихода с эхо- сигналом от дефекта, Эти два сигнала - эхо-сигнал от де« фекта и донный эхо-сигнал, приходящие одновременно, имеют практически одинаковое ослабление за счет затухания, так, щ как известно, что для стали выполняются соотношения:

С /Се = 0 5 и 4е/6j = 0,5, где СЕ, C< — скорости продольной и сдвиговой волн ; 45

0, К коэффициент зату".сания продольной и сдвиговой волн.

Действительно, . -тый эхо-сигнал уменьшается за счет затухания ЬЬ8=

BXp(sZ„ÄД ) раз, где Н - толщина изделия, а эхо-сигнал от,дефекта в том же месте временной развертки, что 4 -m донный, уменьшается в b4=8XP (ф Н К ), С . е а поэтому 5 8 "- b+, °

Путем сравнения амплитуды эхо-сигнала от дефекта с амплитудой ближайшего во времени донного эхс еигнала определяют эквивалентный размер дефекта, по приближенной формуле, справедливой для дальней зоны искателя где 5 — эквивалентная плошадь дефекта

6 длина продольной H сдвиговой волн в материале, д Д. - отношение амплитуды эхо-сигнала от дефекта к амплитуре

1 -го донного эхо-сигнала, ,А - углы падения и ввода сдвиговой волны, Предлагаемый способ ультразвуковой дефектоскопии позволяет более точно определить эквивалентный размер дефекта, так как в процессе его осуществления не проводятся отдельные измерения коэф, фициентов затухания продольных и сдвифв говых волн.

Формула изобретения

Способ ультразвуковой дефектоскопии стальных изотропных материалов, заключающийся в том, что в материал вводят нормально к поверхности продольную и наклонно-сдвиговую волны, принимают первый донный эхо-сигнал продольной волны и эхо-сигнал сдвиговой волны от дефекта, измеряют время их прихода и аъ « плитуды и по ним определяют размер дефекта, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности контроля, принимают дополни гельно последующие донные эхо-сигналы, измеряют их время прихода и амплитуды, сравнивают амплитуду эхо--сигнала от дефекта с амплитудой бл:ижайшего во времени донного эхо-еигнала и по их отношению определяют размер дефекта.

ВНИИПИ Заказ 11 1 17/64 Тираж 871 Подписное

Филиал.ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 4