Lek_21-25_Cher

Рисунок 17

Рисунок 18

Тема 25. Вихретоковая дефектоскопия

Вихретоковая дефектоскопия Чувствительность ПВТП к дефектам линейно протяженных ОК

Чувствительность ПВТП к дефектам в круговом прутке Влияние глубины залегания дефекта Влияние ширины дефекта на сигналы ВТП Вопросы для самоконтроля

Задача: определить влияние нарушения сплошности на показания ВТП.

Среди всех видов ВТ приборов дефектоскопы составляют подавляющее большинство (60%).

Для дефектоскопии используют как накладные, так и проходные ВТП.

Для дефектоскопии характерно резкое локальное изменение свойств.

ПВТП дают интегральную оценку качества по поверхностному слою сечения.

поверхностный слой для ПВТП: удельный вес зоны с дефектом в создании дефекта невелик относительно всей зоны, влияющей на создание сигнала

Рисунок 19

НВТП:

сигнал сильно зависит от дефекта в зоне

они дают локальную оценку свойств ОК

относительная чувствительность НВТП к одним и тем же дефектам выше, чем у ПВТП.

Для ПВТП всегда получают более высокую производительность контроля, чем для НВТП

(ПВТП – пройдет внутри, а НВТП – надо «обкрутить» снаружи).

Чувствительность ПВТП к дефектам линейно протяженных ОК

Линейно протяженные объекты (прутки, трубки) получаются технологиями прокатки, волочения

Рисунок 20

Рисунок 21

Характерно: направление трещин вдоль оси прокатки(волочения) (1) и к оси (2)

Трещины возникают:

-из – за дефектов кристаллической решетки;

-из – за дислокации в кристаллической решетке.

Все нарушения сплошности вытянуты вдоль оси ОК из – за технологии процесса производства (все воздействие на материал направлено на то, чтобы вытянуть его вдоль).

Концентрация сил и внутренних напряжений происходит на острие трещины трещина растет вглубь для прекращения роста трещины ее конец засверливают.

Рисунок 22

Конец трещины – зона max вихревых токов и max термического воздействия.

Модели дефектов:

Рисунок 23

h		h
*		D		*		D		f (h* , * )
							U*

Для решения задачи о связи параметров ОК с сигналами ВТП используют:

физическое моделирование (физические процессы в объекте и в модели одинаковы)

аналоговое моделирование (физические процессы в объекте и в модели различны)

численное моделирование

Чувствительность ПВТП к дефектам в круговом прутке

Рисунок 24

	для разных точек в начало координат, то получим
Если совместить все U ВН *

зависимость U ВН * от параметров ОК.

Рисунок 25

U* U U 0

x2 j RОК2

Рисунок 26

Приближенная формула для дефектов малой глубины:

2h2

U* j * (эф 1) 1 2h*

Для h* 5% и x2 5 можно применять эту формулу с погрешностью:

(U* ) 35%

(arg U* ) 50

Рисунок 27

Рисунок 28

Вывод:

1. Существуют оптимальные значения x 2 , при которых получаются max значения модуля

U . Эти оптимальные значения x 2 лежат в диапазоне от 5 до 15;

2. при изменении параметра x 2 существенно изменяется аргумент U* .

Если контролировать ОК разного диаметра на одинаковой частоте, то дефектоскоп надо перенастраивать для каждого нового диаметра;

3. при изменении x 2 в широком диапазоне от 1 до 150 модуль U* меняется менее, чем в 3 раза, т.е. при одном и том же диаметре прутка меняется частота, а сигнал практически неизменен (т.е. максимум в 2 раза отличается от оптимальной при ошибке по частоте в 150 раз).

Все выше изложенное относится к поверхностным дефектам.

Для подповерхностных дефектов зависимость от x 2 гораздо круче.

Влияние глубины залегания дефекта

Рисунок 29

Рисунок 30