GOST R 55043-2012

• gost-r-55043-2012.pdf (455.12 KiB)
  ГОСТ Р 55043-2012

GOST R 55043−2012 Kontroli nieniszczących. Określenie współczynników упругоакустической związku. Wymagania ogólne

GOST R 55043−2012
Grupa Т59

NORMA KRAJOWA FEDERACJI ROSYJSKIEJ

Kontroli nieniszczących

OKREŚLENIE WSPÓŁCZYNNIKÓW УПРУГОАКУСТИЧЕСКОЙ ZWIĄZKU

Wymagania ogólne

Non-złych testing. Evaluation of elastic-acoustic coefficients. General requirements

OX 77.040.10

Data wprowadzenia 2014−01−01

Przedmowa

1 ZAPROJEKTOWANY Нижегородским filią Federalnego państwowego budżetu instytucji naukowych Instytutu машиноведения im.A.A.Благонравова Rosyjskiej akademii nauk (NF MASZ RAN) i Autonomiczną organizacją non-profit Badawczo-rozwojowy centrum kontroli i diagnostyki systemów technicznych" (ANO «SIC CD»)

2 WPISANY komitet Techniczny dla normalizacji TC 132 «diagnostyka Techniczna"

3 ZATWIERDZONY I WPROWADZONY W życie Rozporządzenie Federalnej agencji ds. regulacji technicznej i metrologii od 8 listopada 2012 r. N 699-st

4 WPROWADZONO PO RAZ PIERWSZY

Zasady stosowania niniejszego standardu nie jest ustawiony w GOST R 1.0−2012 (w sekcji 8). Informacja o zmianach do niniejszego standardu została opublikowana w corocznym (według stanu na 1 stycznia bieżącego roku) informacji o indeksie «Krajowe standardy», a oficjalny tekst zmian i poprawek — w comiesięcznym biuletynie indeksie «Krajowe standardy». W przypadku rewizji (wymiany) lub odwołania niniejszego standardu powiadomienie zostanie opublikowany w najbliższym wydaniu miesięcznego wskaźnika informacyjnego «Krajowe standardy». Odpowiednia informacja, powiadomienie i teksty umieszczane są także w systemie informatycznym do wspólnego użytku — na oficjalnej stronie Federalnej agencji ds. regulacji technicznej i metrologii w sieci Internet (gost.ru)

Wprowadzenie

W oparciu o akustycznych metod określania ciężkim stanu materiałów i konstrukcji leży упругоакустический efekt — liniowa zależność prędkości fal sprężystych od napięć, pewne eksperymentalne określanie której stało się możliwe wraz z pojawieniem się nowoczesnych ultradźwiękowe i elektronicznym techniki pomiarowej.

Współczynniki упругоакустической związku wiążą parametry akustyczne i mechaniczne napięcia. W tym standardzie reguluje procedura określania wartości współczynników упругоакустической związku ciał stałych na podstawie eksperymentalnego określania współczynników акустоупругой komunikacji w procesie акустомеханических badań, w których uwzględniono precyzyjne pomiary parametrów akustycznych materiału przy znanym jego naprężony, a mianowicie, jednoosiowym zestawie rozciąganiu lub ściskaniu.

Standard może być stosowany przy акустомеханических klinicznych materiałów konstrukcyjnych, stosowanych w różnych gałęziach przemysłu, a także nowych, obiecujących materiałów o nieznanych właściwościach akustycznych.

Materiały sklasyfikowane w pozycji własnej anizotropii akustycznej, обуславливаемой анизотропией ich elastyczne właściwości. W zależności od wartości tego parametru zalecane są różne sposoby określania wartości współczynników упругоакустической związku.

Aktualny standard będzie metodycznego podstawą stosowania metody акустоупругости podczas rozwiązywania szerokiej klasy wytrzymałościowych i diagnostycznych zadań, wymagających doświadczalnej oceny ciężkim stanu materiałów przemysłowych, konstrukcji i obiektów.

1 Zakres zastosowania

Niniejszy standard stosuje się na eksperymentalne wyznaczanie współczynników упругоакустической komunikacji materiałów konstrukcyjnych, które charakteryzują czułość metody акустоупругости na mechaniczne naprężenia w materiale. Podane współczynniki stosowane w неразрушающем kontroli w celu określenia jedno — i dwuosiowych naprężeń głównych, działających w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku rozchodzenia się fal, dla izotropowych i анизотропных materiałów, kierunki naprężeń głównych w których pokrywają się z osiami symetrii (w tym blachy walcowane, gdzie napięcia działają wzdłuż i wszerz wypożyczalni).

Standard nie obejmuje definicja naprężeń występujących podczas nieodwracalnych zmianach materiału w wyniku obróbki cieplnej, plastycznej deformacji, kumulacja uszkodzeń zmęczeniowych, itp.

Niniejszy standard określa sposób wyznaczania współczynników упругоакустической komunikacji materiału obiektów technicznych z wykorzystaniem standardowych próbek, narażonych na działanie w warunkach laboratoryjnych znanych w znaku i wielkości naprężeń, jednorodnych pod względem objętości badanego materiału.

2 powołania Normatywne

W tym standardzie stosowane przepisy linki na następujące standardy:

GOST 7.32−91 System norm informacji, wszystkich i издательскому sprawie. Sprawozdanie z działalności naukowo-badawczej. Struktura i zasady projektowania

GOST 12.1.001−89 System standardów bezpieczeństwa pracy. Ultradźwięki. Ogólne wymagania bezpieczeństwa

GOST 12.2.003−91 System standardów bezpieczeństwa pracy. Sprzęt produkcyjny. Ogólne wymagania bezpieczeństwa

GOST 12.3.002−75 System standardów bezpieczeństwa pracy. Procesy produkcyjne. Ogólne wymagania bezpieczeństwa

GOST 25.503−97 Metale. Obliczenia i testy na wytrzymałość. Metody badań mechanicznych metali. Metoda badania wytrzymałości na ściskanie

GOST 1497−84 Metale. Metody badań wytrzymałości na rozciąganie

GOST 2789−73 Chropowatości powierzchni. Parametry i dane techniczne

GOST 28840−90 Maszyny do badań mechanicznych materiałów

Uwaga — Podczas korzystania z niniejszym standardem wskazane jest, aby sprawdzić działanie odwołania standardów w systemie informatycznym do wspólnego użytku — na oficjalnej stronie Federalnej agencji ds. regulacji technicznej i metrologii w sieci Internet lub rocznego dla wskaźnika «Krajowe standardy», który opublikowany został według stanu na dzień 1 stycznia bieżącego roku, a w wersji miesięcznego wskaźnika informacyjnego «Krajowe standardy» za rok bieżący. Jeśli wymieniony referencyjny standard, na który dana недатированная link, zaleca się korzystać z aktualną wersję tego standardu, z uwzględnieniem wszystkich wprowadzonych w tej wersji zmian. Jeśli wymieniony referencyjny standard, na który dana datowany na link, zaleca się korzystać z wersji tej normy z wymienionych powyżej roku zatwierdzenia (przyjęcia). Jeśli po zatwierdzeniu niniejszego standardu odniesienia standard, na który dana datowany na link, wprowadzono zmiany, mające wpływ na pozycję, na którą dana link, to jest to pozycja zaleca się stosować bez uwzględnienia tej zmiany. Jeśli referencyjny standard anulowane bez wymiany, to stan, w którym dana link do niego, zaleca się stosować w części, nie wpływających na ten link.

3 Oznaczenia i skróty

3.1 W tym standardzie zastosowano następujące oznaczenia:

3.2 W tym standardzie zastosowano następujące skróty:

4 Wymagania bezpieczeństwa

4.1 wykonanie pomiarów pozwalają na operatorów posiadających umiejętności obsługi sprzętu do badań ultradźwiękowych, umiejących korzystać z normami branżowymi przepisów i dokumentów technicznych w akustycznym metod kontroli, które przeszły szkolenie w pracy z zastosowanymi SI i poświadczających znajomość zasad bezpieczeństwa w danej branży przemysłu.

4.2 Podczas prac z definicji КУАС materiału operator musi kierować GOST 12.1.001, GOST 12.2.003, GOST 12.3.002 i zasadami bezpieczeństwa technicznego podczas eksploatacji elektrycznych, zatwierdzonych Госэнергонадзором.

4.3 Pracę należy wykonywać zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa zawartymi w instrukcji obsługi sprzętu, wchodzącego w skład używanych SI.

4.4 Przy prowadzeniu акустомеханических badań z użyciem konkretnej maszyny wytrzymałościowej (stanowiska do badań mechanicznych) należy przestrzegać wymogów bezpieczeństwa opisanych w instrukcji obsługi, jak i przyjęte w laboratorium (na działce testowych maszyn).

5 Wymagania dotyczące narzędzi pomiarowych

5.1 jako C mogą być stosowane w instalacji, zebrane z serii aparatury i specjalistyczne urządzenia do pomiaru napięć akustycznych (ultradźwiękowy) metodą, certyfikowane i nadające się do legalizacji w ustalonym porządku.

5.2 SI musi zapewnić przeprowadzenie pomiarów echo-metodą z wykorzystaniem impulsów akustycznych z płynną obwiednię.

5.3 W zestawie SI powinny wchodzić ЭАП, zapewniające promieniowanie i odbiór impulsów poprzecznych i podłużnych sprężystych fal rozchodzących się normalnie do powierzchni materiału.

5.4 Na podstawie informacji o wartości współczynnika materiału stosuje SI, dla których dopuszczalny uchyb pomiaru opóźnienia spełnia warunek

, (1)

gdzie  — metrologii zapas, którego wartość mieści się w przedziale od 3 do 5;

 — maksymalna wartość całkowitej niepewności pomiaru opóźnienia , obliczana według wzoru

, (2)

gdzie  — absolutna dokładność określenia COWES ;

 — dopuszczalny uchyb pomiaru napięcia.

5.5 Wymagania programowe narzędzi pomiarowych

5.5.1 Algorytmiczne część oprogramowania musi zapewniać obliczenie opóźnienia impulsów z dokładnością zgodnie z 5.4.

5.5.2 oprogramowanie musi wziąć pod uwagę warunki przeprowadzenia pomiarów akustycznych, w szczególności temperatury.

5.5.3 Podstawowy akustyczna informacje dla każdego testu musi być stale przechowywane na zewnętrznych nośnikach, zabezpieczonych przed nieautoryzowanym dostępem.

5.6 Wymagania dotyczące методическому zapewnienia narzędzi pomiarowych

5.6.1 wsparcie Metodologiczne SI musi zawierać metodę wykonywania pomiarów, a także dokumentów określających:

— cel i zakres C;

— skład i podstawowe charakterystyki narzędzi, sprzętu i oprogramowania, takich jak normy na błąd pomiaru opóźnień impulsów;

— metody i środki osiągnięcia zgodności SI, w tym informatycznej, elektrycznej, energetycznej, oprogramowania, projektowej, eksploatacyjnej;

— zasady bulding środków, sprzętu i oprogramowania oraz organizacji ich interakcji.

5.6.2 Opis funkcjonalności SI operacyjnych, projektowych i programowych dokumentach SI musi odzwierciedlać cechy sprzętu i oprogramowania.

6 Wymagania dotyczące próbek do badania

6.1 w Celu przeprowadzenia акустомеханических badań materiałów stosuje się dwa rodzaje znanego ciężkim stan: одноосное napięcie rozciąganie i (lub) одноосное napięcie kompresji.

6.2 Klasa chropowatości powierzchni próbek pod ЭАП — nie poniżej 2,5 GOST 2789.

6.3 W testach na rozciąganie są płaskie próbki zgodnie z GOST 1497.

6.4 Wraz z wymaganiami GOST 1497 należy przestrzegać następujące zalecenia w zakresie precyzyjnych pomiarów akustycznych przy obciążeniu próbki.

6.4.1 Dla rozdzielczości akustycznych impulsów na grubości próbki zaleca się używać próbki materiałów konstrukcyjnych o grubości 8−10 mm, ale nie mniej niż 5−6 mm.

6.4.2 w celu eliminacji pogłosu i poprzecznych rezonansów szerokości próbki musi być co najmniej trzech poprzecznych wymiarów ЭАП.

6.5 w Celu przeprowadzenia badań na ściskanie materiału są używane próbki z dwóch typów.

6.5.1 Płaskie uniwersalne próbki do testów na rozciąganie i na ściskanie, spełniające dodatkowych zaleceń:

— aby zapobiec utracie stabilności i wystąpienia бочкообразности przy obciążeniu należy wybrać kształt przekroju poprzecznego, maksymalne przybliżenie do kwadratu;

— stosunek długości części roboczej i powierzchni przekroju wybierają z warunków musi być co najmniej trzech poprzecznych wymiarów ЭАП.

6.5.2 Próbki do testów tylko na ściskanie powinny spełniać wymagania określone dla próbek typu II według GOST 25.503. musi być co najmniej trzech poprzecznych wymiarów ЭАП.

7 Wymagania do testera sprzętu

7.1 Dla obciążenia próbki wykorzystują maszyny do badań mechanicznych materiałów zgodnie z GOST 28840.

7.2 Wybór sprzętu do badań odbywa się w taki sposób, aby w próbce stworzyć napięcie, wynoszący 0,6−0,8, a także zapewnić warunki do wykonywania precyzyjnych pomiarów akustycznych w 6.4.

7.3 Do badania próbek uniwersalnego rodzaju wykorzystują maszyny, dopuszczające jak rozciąganie i ściskanie materiału. W tym przypadku najlepiej użyć jednej i tej samej próbki materiału, wykonany zgodnie z wymaganiami 6.4 i 6.5.

7.4 Do badania próbek na ściskanie korzystają z prasy i inny sprzęt, który spełnia wymagania 7.2. Należy przy tym pamiętać, że dla wielu materiałów na ściskanie niż na rozciąganie.

7.5 Diagnostyczne, maszyny powinny zapewniać odpowiednią obciążenie z tolerancją napięcia nie więcej niż 1 Mpa w ciągu okresu czasu niezbędnego do prowadzenia pomiarów akustycznych (wartość tego etapu zależy od umiejętności operatora i używanych SI).

8 Kolejność przygotowania do przeprowadzenia testów

8.1 W przygotowaniu do testów należy wykonać analizę dokumentów technicznych i certyfikatów na materiał w celu identyfikacji marki i technologii obróbki materiału i określenia jego charakterystyki mechanicznej (, wytrzymałość) w dokumentacji lub poprzez przeprowadzenie badań mechanicznych.

8.2 Należy określić wartość z dokładnością nie większą niż 0,1%. Baza pomiarów (wartość bezwzględna opóźnień poprzecznych fal) przy ocenie parametr anizotropii akustycznej musi być nie mniej niż 50 µs. Jeżeli nie można tego osiągnąć, to należy uważać, aby całkowita niepewność pomiaru wartości nie przekracza 0,1%.

8.3 Wykonanie próbek do badań

8.3.1 Dla słabo анизотропного materiału (nie przekracza 1%) są wykonane co najmniej 3 próbki zgodnie z wymaganiami 6.2−6.5.

8.3.2 Dla mocno анизотропного materiału (przekracza 1%) są wykonane z nie mniej niż 3 próbki wycięte wzdłuż i w poprzek osi symetrii ortotropowych materiału.

Uwaga — W tych przypadkach, gdy klasa symetrii sprężystych właściwości materiału różni się od podanej powyżej, decyzję o ilości próbek przyjmuje się empirycznie.

8.3.3 Na mechaniczne właściwości materiału i wymiarów próbek wybierają sprzęt zgodnie z rozdziałem 7.

8.3.4 Tworzą program stopniowego obciążenia próbki od obciążenia wstępnego, o odpowiedniej wartości одноосного napięcia nie więcej niż 0,1, do obciążenia, odpowiedniej 0,8. Zaleca się nie mniej niż pięć stopni obciążenia w celu późniejszego regresja obróbki wyników badań.

9 tryb przeprowadzania testów

9.1 Wzór z umocowanymi na nim ЭАП umieszcza się w maszynę do badań mechanicznych, dążą do jego prawidłowego osiowania i stosują się do niego niewielką obciążenia, aby zapewnić bezpieczne mocowanie próbki w kleszczach.

Uwaga — Przy testach na ściskanie obciążenie wstępne stosować nie trzeba.

9.2 Na każdym etapie kontroli przeprowadzają pomiary opóźnień impulsów sprężystych fal rozchodzących się w materiale normalnie do powierzchni próbki, zarówno zwiększenie, jak i zmniejszenie obciążenia. Następnie próbki wyjąć z maszyny. Każde нагружение («góra-dół") prowadzą trzy razy. Przed nowym obciążeniowa ЭАП odkleić i ponownie montowane na próbkę.

9.3 Dla każdego stopnia obciążenia mierzą opóźnienia poprzecznych fal spolaryzowanych wzdłuż i w poprzek kierunku przyłożenia obciążenia, a także opóźnienia podłużnej fali przenoszonymi w materiale normalnie do powierzchni próbki. Baza pomiarów poprzecznych fal w 8.2, dla fal podłużnych — nie mniej niż 30 µs.

9.4 Dozwolone jako przeprowadzenie pomiarów dla wszystkich trzech typów fal jednocześnie, jak i oddzielnie dla każdego rodzaju fale. Pierwszy wariant preferowany, ale przy tym muszą być spełnione wymagania 6.4.2, a także 6.5.1 i 6.5.2 biorąc pod uwagę fakt, że obszar pomiarowy powinien znajdować się w środku próbki i odległość między każdym z zaborów i tej strefy powinna być nie mniejsza niż szerokość próbki.

9.5 Wyniki pomiarów akustycznych przy wszystkich нагружениях, a także uzyskane przy ustalaniu własnej anizotropii materiału, sprawiają, że historia badań, którego kształt przedstawiono w załączniku A.

10 Przetwarzanie wyników badań

10.1 Obliczają współczynniki regresji liniowej zależności wartości (1, 2, 3 dla odpowiednich typów fal) od odpowiednich wartości naprężenia , przy użyciu metody najmniejszych kwadratów. COWES są тангенсами kąta nachylenia do osi zależności .

10.2 Współczynnik korelacji zależności musi być nie mniejsza niż 0,9. Do zależności , jest dozwolone współczynnik korelacji nie mniej niż 0,8.

Uwaga — w Celu wykluczenia istotnych błędów w pilotażowym określaniu wartości КУАС na podstawie wyników акустомеханических badań należy mieć na uwadze, że do podstawowych materiałów współczynnik jest ujemny i ma największą wartość bezwzględną; współczynnik , a współczynnik . Wartości i pozytywni.

10.3 Definicja КУАС dla słabo анизотропного materiału

10.3.1 КУАС słabo анизотропного materiału oblicza się ze wzoru:

— dla dwuosiowej NS

; ;

— dla одноосного NS

, .

10.3.2 Określają wartości średnie wielkości КУАС na podstawie pomiarów w trzech egzemplarzach i wielkość rozrzutu odpowiednich wartości.

10.4 Definicja КУАС dla mocno анизотропного materiału

10.4.1 КУАС mocno анизотропного materiału oblicza się ze wzoru:

— dla dwuosiowej NS

, , ,

gdzie ,  — średnie wartości współczynników акустоупругой związku na podstawie wyników pomiarów na próbkach wyciętych wzdłuż i wszerz wypożyczalni, które oblicza się ze wzoru:

, ;

— dla одноосного NS

, .

Uwaga — Znak «» oznacza kierunek wzdłuż wypożyczalni, «znak» — w poprzek wypożyczalni (dla materiałów produkowanych z wypożyczalni).

11 publikacja wyników badań

11.1 Wyniki badań odnotowują w dzienniku, którego kształt przedstawiono w załączniku A.

Aby uzyskać więcej informacji, nadające się do nagrywania, tryb składania i przechowywania dziennika (lub wnioski) należy instalować w dokumentach technicznych na testy.

11.2 Jeśli акустомеханические testy są częścią prac naukowo-badawczych, wyniki pomiarów należy sporządzić zgodnie z wymaganiami GOST 7.32.

Załącznik A (zalecane). Forma dziennika eksperymentalnego określenia wartości КУАС materiału

Załącznik A
(jest to zalecane)

Elektroniczny tekst dokumentu
przygotowany s. A. «Kodeks» i sprawdzono w:
oficjalne wydanie
M.: Стандартинформ, 2014