45. Активные акустические методы: собственных частот, импедансные

Методы собственных частот основаны на измерении этих частот (или спектров) колебаний ОК. Собственные частоты измеряют при возбуждении в ОК как вынужденных, так и свободных колебаний.

Свободные колебания возбуждают механическим ударом, а вынужденные – воздействием гармонической силы, меняющей частоты.

Методы колебаний: интегральные, локальные.

Интегральный. Генератор с изменяемой частотой соединяется с излучателем, который возбуждает колебания. Применяется для измерения толщин. Частота резонанса зависит от толщины детали и от скорости распространения УЗ-колебаний. Признаком дефекта в интегральном метода свободных колебаний служит снижение частоты. Используют для проверки на слух бандажей вагонных колес. Локальный. Применяется для измерения локальных толщин при одностороннем доступе. В интегральных методах анализируются собственные частоты изделия, колеблющиеся как единой целое, в локальных – колебания участков. Импедансные методы используют зависимость акустических или механического импедансов ОК и наличия в нем дефектов В импедансном методе используют изгибные и продольные волны.

Рисунок – Методы контроля: а – импедансный; б – акустико-эмиссионный; 1 – генератор; 2 – излучатель;

3 – объект контроля; 4 – приемник; 5 – усилитель; 6 – блок обработки информации с индикатором

46. Пассивные акустические методы: сущность и примеры.

Пассивные акустические методы основаны на анализе упругих колебаний волн, возникающих в самом ОК. Акустико-эмиссионный – метод состоит в регистрации упругих волн, излучаемых самим материалом, в результате внутренней динамической локальной перестройки его структуры.

Источники акустической эмиссии: 1. Возникновение и развитие микротрещин. 2. Процессы пластической деформации (стадии предразрушения). 3. Процессы коррозии. 4. Процессы фазовых превращений (плавление, кристаллизация, полиморфные и мартенситные превращения и д.р.) 5. Фрикционные явления. 6. Процессы намагничивания и перемагничивания ферромагнетиков. 7. Процессы электризации.

Информативные параметры акустической эмиссии (АЭ):

1. суммарный счет N – число зарегистрированных импульсов АЭ, превышающих установленный порог за все время наблюдения. 2. скорость счета 3. число импульсов, превышающих установленный порог в единицу времени. 4. спектр частот

5. амплитуда сигнала А

Акустическо-эмиссионный метод применяют в качестве средства исследования материалов, конструкций, контроля изделий и диагностики во время эксплуатации. Достоинства: можно контролировать только развивающиеся, действительно опасные дефекты, а также проверять большие участки или даже все изделия без сканирования его преобразователем. Недостатки: трудность выделения сигналов от развивающихся дефектов на фоне помех.

Вибрационно-акустический метод – основан на анализе параметров вибрации какой-либо отдельной детали или узла (ротора, подшипников, лопатки турбины) с помощью приемников контактного типа. Шумодиагностический метод – основан на кручении спектра шумов работающего механизма с помощью микробронных приемников. Вибрационно–акустический и шумодиагностический методы служат для диагностики работающих механизмов.