Методы неразрушающего контроля, их позитивные и негативные стороны, условия применения: эхо-метод, зеркально-теневой. Выбор преобразователей, схем контроля и расчет параметров развертки. Проектирование стандартных образцов для ультразвукового контроля.
При низкой оригинальности работы "Проектирование методики ультразвукового контроля деталей подвижного состава", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
2) определить дефекты объекта контроля, подлежащие выявлению; Эхо-метод основан на анализе амплитуды сигнала, отраженного от дефекта (эхо-сигнал), и времени, пройденного волной до дефекта [2]. Признаком дефекта является появление эхо-сигнала выше порогового уровня, пример представлен на рисунке 1. Дефект дает полное отражение, если перпендикулярен АО или образует угловой дефект (отражатель), рисунок 2. Эхо-метод позволяет решать следующие задачи дефектоскопии: 1) обнаружение и определение координат дефектов, представляющих собой нарушения сплошности и расположенных как на поверхности, так и внутри металлических и неметаллических изделий и в сварных соединениях;Она ограничивается условием, чтобы сигнал от дефекта был больше минимального сигнала, регистрируемого прибором и уровня помех. Минимальная глубина или «мертвая» зона - минимальное расстояние от преобразователя или от поверхности изделия до дефекта, на котором он четко выявляется не сливаясь с зондирующим импульсом или импульсом от поверхности ввода ультразвука. На рисунке 4 представлены возможные дефекты. а, а*, b* - трещина в галтельном переходе; d*, c - трещина в цилиндрической части; «дефект 1» - расслоение Для определения дефектов используется контроль по слоям: для контроля вырезается определенный слой, ЗИ выводится за пределы экрана. Типичная осциллограмма при определении дефектов прямым ПЭП, контроле с торца представлена на рисунке 10.Работа над курсовым проектом позволила получить новые знания о методах неразрушающего контроля, в том числе и ультразвуковом контроле, который используется для выявления дефектов в данном проекте. В данном разделе были определены основные дефекты, выявляемые при проведении контроля, выбраны преобразователи (ПЭП П111-К12-2,5 и ПЭП П121-55-2,5), схемы контроля, проведен расчет параметров развертки; были рассчитаны параметры перемещения преобразователя, спроектированы стандартные образцы для проведения ультразвукового контроля; построены типичные осциллограммы при выявлении дефектов.
Введение
Ультразвуковой контроль - один из наиболее эффективных и универсальных видов неразрушающего контроля и диагностики ответственных изделий из различных металлических и неметаллических материалов, в том числе оценки их физико-механических характеристик (постоянных упругости, прочности, твердости и т.п.). Ультразвуковой контроль является наиболее приоритетным методом неразрушающего контроля.
Современный неразрушающий контроль деталей и узлов с целью выявления наиболее опасных дефектов - основа безопасной эксплуатации подвижного состава железнодорожных дорог. Неразрушающий контроль является наилучшим способом обеспечения качества эксплуатируемой продукции.
Целью курсовой работы является проектирование методики ультразвукового контроля деталей подвижного состава.
Для достижения цели поставлены следующие задачи: 1) изучить основные методы НК;
2) определить дефекты объекта контроля, подлежащие выявлению;
3.) выбрать преобразователи, схемы контроля, провести расчет параметров развертки;
4) провести расчет параметров перемещения преобразователя;
5) спроектировать стандартные образцы для проведения ультразвукового контроля.
Курсовая работа выполнена в соответствии с СТО СГУПС 1.01СДМ.01 - 2012 [1].
1. Методы неразрушающего контроля
1.1 Эхо-метод
Эхо-метод основан на анализе амплитуды сигнала, отраженного от дефекта (эхо-сигнал), и времени, пройденного волной до дефекта [2].
Признаком дефекта является появление эхо-сигнала выше порогового уровня, пример представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Появление эхо-сигнала выше порогового уровня при обнаружении дефекта ультразвуковой развертка преобразователь контроль
Дефект дает полное отражение, если перпендикулярен АО или образует угловой дефект (отражатель), рисунок 2.
Рисунок 2 - Формирование донного и эхо-сигналов
Эхо-метод позволяет решать следующие задачи дефектоскопии: 1) обнаружение и определение координат дефектов, представляющих собой нарушения сплошности и расположенных как на поверхности, так и внутри металлических и неметаллических изделий и в сварных соединениях;
2) определение размеров дефектов и изделий;
3) обнаружение зон крупнозернистости в металлических изделиях и заготовках.
Преимущества эхо-метода: 1) односторонний доступ к изделию;
2) относительно большая чувствительность к внутренним дефектам;
3) высокая точность определения координат дефектов.
Недостатки эхо-метода: 1) большая мертвая зона (широкий ЗИ);
2) низкая помехоустойчивость к поверхностным отражателям;
3) резкая зависимость амплитуды эхо-сигнала от ориентации дефекта;
4) невозможность контроля качества акустического контакта в процессе перемещения ПЭП, так как при отсутствии дефектов на выходе отсутствуют какие-либо сигналы;
5) высокие требования к параллельности донной поверхности и поверхности сканирования;
6) невозможность проведения контроля в случае перекрывания дефектом пучка УЗВ (ДС отсутствует);
7) отсутствие ДС в случае значительного расстояния между донной поверхностью и поверхностью сканирования (большая толщина ОК).
Несмотря на указанные недостатки, эхо-метод является наиболее распространенным методом ультразвуковой дефектоскопии изделий. С его помощью обнаруживают более 90% дефектов в железнодорожных рельсах. Эхо метод используют также для измерения геометрических размеров изделий. Фиксируя время прихода донного сигнала и зная скорость ультразвука в материале, определяют толщину изделия при одностороннем доступе. Если толщина изделия известна, то по донному сигналу измеряют скорость, оценивают затухание ультразвука, а по этим параметрам определяют физико-механические свойства материалов.
Амплитуда эхо-сигнала зависит от величины отражателя, свойств его поверхности и его ориентации, а также затухания ультразвуковой волны в изделии и расстояния до дефекта.
Вывод
Работа над курсовым проектом позволила получить новые знания о методах неразрушающего контроля, в том числе и ультразвуковом контроле, который используется для выявления дефектов в данном проекте.
Проектирование методики контроля - один из разделов курсового проекта. Для проведения контроля был выбран дефектоскоп ультразвуковой «PELENG» («ПЕЛЕНГ») УД2-102, в котором реализуются методы эхо- и ЗТМ. В данном разделе были определены основные дефекты, выявляемые при проведении контроля, выбраны преобразователи (ПЭП П111-К12-2,5 и ПЭП П121-55-2,5), схемы контроля, проведен расчет параметров развертки; были рассчитаны параметры перемещения преобразователя, спроектированы стандартные образцы для проведения ультразвукового контроля; построены типичные осциллограммы при выявлении дефектов.
Написание методики ультразвукового контроля - заключительный этап курсового проекта. На основании теоретических данных и результатов расчетов была разработана методика ультразвукового контроля.
Список литературы
1. СТО СГУПС 1.01СДМ.01 - 2012. Система управления качеством. Курсовой и дипломный проекты. Требования к оформлению
2. Неразрушающий контроль. Кн. 2. Акустические методы контроля: Практ. пособие / Ермолов И.И., Алешин И.П., Потапов А.И.; под. ред. Сухорукова. - М.: Высш. шк., 1991. - 283 с.
3. В.Г. Щербинский, Н.П. Алешин Ультразвуковой контроль сварных соединений. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1989. - 320 с. Неразрушающий контроль рельсов при их эксплуатации и ремонте. / Под ред. А.К. Гурвича. - М.: Транспорт, 1982. - 318 с.
