Регистрация / Вход
Прислать материал

Акустические преобразователи для контроля линейно-протяженных объектов крутильными волнами.

Сведения об участнике
ФИО
Гущина Лилия Владимировна
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Физика и астрономия
Раздел области наук
Радиофизика, электроника, акустика
Тема
Акустические преобразователи для контроля линейно-протяженных объектов крутильными волнами.
Резюме
Разработаны высокоэффективные раздельно-совмещенные преобразователи для неразрушающего контроля длинномерных металлоизделий (прутки, штанги, трубы) с использованием крутильной волны. Методика контроля исключает необходимость сканирования поверхности объекта, так как ввод и прием осуществляется с торца объекта. При этом технология обеспечивает чувствительность, сопоставимую с традиционными видами неразрушающего контроля и существенное снижение времени и трудозатрат на процедуру контроля.
Ключевые слова
Акустический контроль, крутильная волна, излучающие и приемные преобразователи, линейно-протяженные объекты.
Цели и задачи
Создание комплекта аппаратуры, осуществляющего неразрушающий контроль длинномерных металлоизделий без применения сложных механических сканирующих устройств, с расположением датчиков на торце объекта контроля.
Введение

На данный момент остро стоит вопрос своевременного выявления потенциально опасных дефектов в заготовках и изделиях, обеспечивающих безопасную работу сложных технических объектов и устройств (насосно-компрессорные трубы и штанги, валы погружных водяных и нефтяных скважинных насосов, оси локомотивных и вагонных колес).

Реализованные до сегодняшнего времени методики контроля линейно-протяженных объектов предполагают использование моды S0 для объектов типа «пруток» и крутильной волны для труб. В то же время, представляет интерес использование крутильной волны для контроля прутков

 

Методы и материалы

Разработка моделей преобразователей основывалась на основных закономерностях возбуждения и распространения крутильных волн в протяженных объектах, оптимизация конструкции и габаритных размеров – экспериментальным путем, с ориентацией на более высокие показатели и более технологичную конструкцию, нежели у существующих моделей.

Описание и обсуждение результатов

Основанием выбранной концепции послужило использование в практике высокочастотного акустического контроля, таких как раздельно-совмещенных преобразователей, представляющих собой излучающую и приемную секцию, объединенных конструктивно.

При существенно меньших массогабаритных параметрах  достигнуты более высокие показатели амплитуды сигнала, величины мертвой зоны, а так же возможность совмещенной (излучение и прием) конструкции преобразователя

Технология контроля протяженных объектов уже применяются в ряде промышленных дефектоскопов (АДП, АДНШ, АДНКТ), разработанных на кафедре «Приборы и методы измерений, контроля, диагностики» Ижевского государственного технического университета имени М.Т. Калашникова. Применение совмещенных преобразователей крутильных волн позволяет:

  • Повысить ресурс работы датчика
  • Снизить требования к  качеству поверхности объекта
  • Улучшить выявляемость дефектов
  • Снизить затраты времени на процедуру контроля
Используемые источники
1. Буденков, Г.А. Основные закономерности взаимодействия волн Похгаммера с дефектами / Г.А. Буденков, О.В. Недзвецкая. – Дефектоскопия, 2004, №2.
2. Буденков Г.А., Буденков Б.А., Лебедева Т.Н., Злобин Д.В. Акустическая дефектоскопия прутков с использованием многократных отражений. Дефектоскопия, №8, 2004.
3. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий Справочник. В 2-х кН. Под ред. В.В. Клюева. Кн. 2. М., «Машиностроение», 1976.
4. Ермолов И.Н. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 2 Акустические методы контроля: Практ. Пособие/ И.Н. Ермолов, Н.П. Алешин, А.И. Потапов; Под ред. В.В. Сухорукова. – М.: Высш. шк., 1991. - 283 с.
5. Шрайбер Д.С. Ультразвуковая дефектоскопия/Д.С. Шрайбер -М.: Металлургия, 1965. 395 с.
6. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий Справочник. В 2-х кн. Под ред. В.В. Клюева. Кн. 2. М., «Машиностроение», 1976.

Information about the project
Surname Name
Gushchina Liliya Vladimirovna
Project title
Acoustic transducers for testing the linearly extended objects by torsional waves.
Summary of the project
High efficiency dual search unit transducers for non-destructive testing long components by torsional wave were developed. Сontrol procedure was excluded necessity to scan the object surface input and recept be conducted by bearing face of object. Technology is provided sensitivity which comparable to traditional types of non-destructive testing and a significant reduction time and effort to control
Keywords
Acoustic testing, torsional wave, transmitting and receiving transducer, linearly extended objects