GOST R 56664-2015

• gost-r-56664-2015.pdf (738.83 KiB)
  ГОСТ Р 56664-2015

GOST R 56664−2015 Kontroli nieniszczących. Definicja ciężkim stanu materiału wyrobów metodami inżynierii акустоупругости. Wymagania ogólne

GOST R 56664−2015
Grupa Т59

NORMA KRAJOWA FEDERACJI ROSYJSKIEJ

Kontroli nieniszczących

DEFINICJA CIĘŻKIM STANU MATERIAŁU WYROBÓW METODAMI INŻYNIERII АКУСТОУПРУГОСТИ

Wymagania ogólne

Non-złych testing. Evaluation of stress state material engineering products by acoustoelastic methods. General requirements

OX 77.040.10

Data wprowadzenia 2016−07−01

Przedmowa

1 ZAPROJEKTOWANY spółką akcyjną «Naukowo-badawczy centrum kontroli i diagnostyki systemów technicznych» (JSC «SIC CD»), przy udziale Нижегородского państwowego uniwersytetu technicznego im. R.E.Aleksiejewa (НГТУ im.R.E.Aleksiejewa)

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 22 października 2015 r. N 1615-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 „Ucze 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 (www.gost.ru)

Wprowadzenie

Obiektywna ocena zdrowia i bezpieczeństwa pracujących odpowiedzialnych obiektów technicznych nie jest możliwe bez oceny ciężkim stanu, w którym znajduje się ich materiał.

W ogromnej liczbie praktycznie ważnych przypadków szacunkowa ocena ciężkim stanu technicznego obiektu jest możliwa tylko na etapie rozpoczęcia jego eksploatacji, bezpośrednio po produkcji. Ocenić stan naprężenia materiału obiektu w trakcie jego eksploatacji zazwyczaj można tylko metodą bezpośrednich (i w większości przypadków niszczących) pomiarów.

Jednym z najbardziej obiecujących metod pomiaru naprężeń w materiale bez jego zniszczenia jest akustyczny metoda oparta na упругоакустическом efekcie — liniowej zależności prędkości rozchodzenia się fal sprężystych od napięć, pewne eksperymentalne określanie której zapewniona dzięki nowoczesnej techniki pomiarowej.

Istniejące normy krajowe, które regulują sposób korzystania akustycznego metody w zadaniach kontroli ciężkim stanu, poświęcone ogólnych wymagań do przeprowadzenia pomiarów, a same procedury przygotowania i przeprowadzenia pomiarów przedstawione w nich w pełni.

Niniejszy standard został zaprojektowany w celu zapewnienia metodyczne podstawy szerokiego zastosowania metody акустоупругости do określenia jedno — i dwuosiowej ciężkim stanu materiału odpowiedzialnych technicznych obiektów w trakcie ich budowy i badań, jak i w trakcie rzeczywistej eksploatacji.

1 Zakres zastosowania

Niniejszy standard stosuje się do akustyczny metoda określania ciężkim stanu materiału wyrobów przemysłu maszynowego z wykorzystaniem metody акустоупругости.

Niniejszy standard określa podstawowe wymagania dotyczące kolejności określenia jedno — i dwuosiowej ciężkim stanu materiału technicznych obiektów, które mają dwie плоскопараллельные powierzchni w strefie pomiarów, z wykorzystaniem dużych podłużnych i poprzecznych fal rozchodzących się normalnie do powierzchni technicznego obiektu.

Instalowany niniejszym standardem metoda może być stosowana zarówno w badaniach laboratoryjnych, jak i stoisk i rzeczywistych warunkach kontroli ciężkim stanu materiału szerokiej klasy obiektów technicznych.

2 powołania Normatywne

W tym standardzie stosowane przepisy linki na następujące standardy:

GOST 7.32−2001 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 12.1.004−91 System standardów bezpieczeństwa pracy. Bezpieczeństwo pożarowe. Wymagania ogólne

GOST 12.1.038−82 System standardów bezpieczeństwa pracy. Bezpieczeństwo elektryczne. Dopuszczalne wartości napięć dotykowych i prądów

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

GOST 12.2.013.0−91 System standardów bezpieczeństwa pracy. Maszyny ręczne, elektryczne. Ogólne wymagania bezpieczeństwa i metody badań

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

GOST 1497−84 (ISO 6892−84) Metale. Metody badań wytrzymałości na rozciąganie

GOST 2768−84 Aceton techniczny. Warunki techniczne

GOST 2789−73 Chropowatości powierzchni. Parametry i dane techniczne

GOST 6616−94 Przetworniki termoelektryczne. Ogólne warunki techniczne

GOST 10587−84 Żywicy epoksydowo-диановые nieutwardzone. Warunki techniczne

GOST 17299−78 Alkohol etylowy techniczny. Warunki techniczne

GOST 28840−90 Maszyny do badania materiałów na rozciąganie, ściskanie i zginanie. Ogólne wymagania techniczne

GOST R 8.563−2009 Państwowa system zapewnienia jednolitości pomiarów. Metody (techniki) pomiarów

GOST R 12.1.019−2009 System standardów bezpieczeństwa pracy. Bezpieczeństwo elektryczne. Ogólne wymagania i nazewnictwo gatunków ochrony

GOST R 52731−2007 Kontroli nieniszczących. Akustyczny metoda kontroli naprężeń. Wymagania ogólne

GOST R 55043−2012 Kontroli nieniszczących. Określenie współczynników sprężyście-akustycznej komunikacji. Wymagania ogólne

GOST R 55725−2013 Kontroli nieniszczących. Przetworniki ultradźwiękowe piezoelektryczne. Ogólne wymagania techniczne

GOST R ISO 5725−2-2002 Dokładność (poprawność i precyzja) metod i wyników pomiarów. Część 2. Podstawowa metoda określania powtarzalności i odtwarzalności standardowej metody pomiaru

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 konwencje:

h — grubość materiału obiektu kontroli, mm;

V — prędkość rozchodzenia się fali sprężystej z fala wektorem skierowanym w ikierunku i z wektorem polaryzacji, skierowanym w kierunku kierunku (wartości i=kodpowiadają wzdłużnie fale, wartości  — poprzecznym), m/s;

t — opóźnienie impulsu fali sprężystej, szerzące się z prędkością V, ns;

 — акустоупругие współczynniki prędkości, 1/Mpa;

 — акустоупругие współczynniki opóźnienia, 1/Mpa;

 — efektywna częstotliwość impulsów ultradźwiękowych, Mhz;

 — warunkowy granica plastyczności materiału obiektu kontroli, Mpa;

,  — główne naprężenia w materiale obiektu kontroli, Mpa;

T — temperatura obiektu kontroli w strefie pomiarów przy braku naprężeń °C;

T — temperatura obiektu kontroli w strefie pomiaru w działaniu naprężeń °C;

V — prędkość rozchodzenia się elastyczne podłużnych fal w materiale obiektu kontroli, m/s;

V — prędkość rozchodzenia się elastyczne poprzecznych fal w materiale obiektu kontroli, m/s;

m — pokój odbitego impulsu elastycznych poprzecznych fal spolaryzowanych w kierunku tekstury materiału;

m — pokój odbitego impulsu elastycznych poprzecznych fal spolaryzowanych w kierunku prostopadłym do faktury materiału;

t — pokój odbitego impulsu sprężystych fal podłużnych;

n — liczba powtarzanych pomiarów przy ustalaniu opóźnienia impulsu elastycznych poprzecznych fal spolaryzowanych w kierunku tekstury materiału, pod działaniem naprężeń;

n — liczba powtarzanych pomiarów przy ustalaniu opóźnienia impulsu elastycznych poprzecznych fal spolaryzowanych w kierunku prostopadłym do fakturze materiału, pod działaniem naprężeń;

n — liczba powtarzanych pomiarów przy ustalaniu opóźnienia impulsu sprężystych fal podłużnych w działaniu naprężeń;

T (m) — czas trwania cyklu, umożliwiająca wizualizację modbitych impulsów elastycznych poprzecznych fal spolaryzowanych w kierunku tekstury materiału, iss;

T (m) — czas trwania cyklu, umożliwiająca wizualizację modbitych impulsów elastycznych poprzecznych fal spolaryzowanych w kierunku prostopadłym do fakturze materiału, iss;

T(m) — czas trwania cyklu, umożliwiająca wizualizację m odbitych impulsów sprężystych fal podłużnych, iss;

 — najwyższe dopuszczalne uchyb pomiaru przedziałów czasowych używanych narzędzi pomiarowych, ns;

 — maksymalna dopuszczalna względna niepewność pomiaru przedziałów czasowych używanych narzędzi pomiarowych;

 — opóźnienia odbitych impulsów drążka fale z numerami tw stosunku do pierwszego odbitego impulsu przy polaryzacji fali w kierunku tekstury materiału w przypadku braku napięcia po nponownych pomiarów, ns, i=1… n;

t — średnia wartość opóźnienia odbitego impulsu drążka fale z numerem mw stosunku do pierwszego odbitego impulsu przy polaryzacji fali w kierunku tekstury materiału w przypadku braku napięcia, ns;

 — współczynnik zmienności wartości ;

 — opóźnienia odbitych impulsów drążka fale z numerami mw stosunku do pierwszego odbitego impulsu przy polaryzacji w kierunku tekstury materiału pod działaniem naprężeń po nponownych pomiarów, ns, i=1… n;

t — średnia wartość opóźnienia odbitego impulsu drążka fale z numerem mw stosunku do pierwszego odbitego impulsu przy polaryzacji fali w kierunku tekstury materiału pod działaniem naprężeń, ns;

 — współczynnik zmienności wartości ;

 — wartość opóźnienia t, wynikający temperaturze 20 °C, ns;

 — wartość opóźnienia t, wynikający temperaturze 20 °C, ns;

 — opóźnienia odbitych impulsów drążka fale z numerami mw stosunku do pierwszego odbitego impulsu przy polaryzacji fali w kierunku prostopadłym do fakturze materiału, po nponownych pomiarów, ns, i=1… n;

t — średnia wartość opóźnienia odbitego impulsu drążka fale z numerem mw stosunku do pierwszego odbitego impulsu przy polaryzacji fali w kierunku prostopadłym do fakturze materiału, w przypadku braku napięcia po nponownych pomiarów, ns;

 — współczynnik zmienności wartości ;

 — opóźnienia odbitych impulsów drążka fale z numerami mw stosunku do pierwszego odbitego impulsu przy polaryzacji fali w kierunku prostopadłym do fakturze materiału, pod działaniem naprężeń po nponownych pomiarów, ns, i=1… n ;

t — średnia wartość odbitego impulsu drążka fale z numerem mw stosunku do pierwszego odbitego impulsu przy polaryzacji fali w kierunku prostopadłym do fakturze materiału, pod działaniem naprężeń, ns;

 — współczynnik zmienności wartości ;

 — wartość opóźnienia t, wynikający temperaturze 20 °C, ns;

 — wartość opóźnienia t, wynikający temperaturze 20 °C, ns;

 — opóźnienia odbitych impulsów podłużnej fali z numerami mw stosunku do pierwszego odbitego, w przypadku braku napięcia po nponownych pomiarów, ns, i=1… n;

t — średnia wartość odbitego impulsu podłużnej fali z numerem mw stosunku do pierwszego odbitego, w przypadku braku napięcia, ns;

 — współczynnik zmienności wartości ;

 — opóźnienia odbitych impulsów podłużnej fali c numerami m w stosunku do pierwszego odbitego pod działaniem naprężeń po nponownych pomiarów, ns,i=1… n;

t — średnia wartość opóźnienia odbitego impulsu podłużnej fali z numerem mw stosunku do pierwszego odbitego pod działaniem naprężeń, ns;

 — współczynnik zmienności wartości ;

 — wartość opóźnienia t, wynikający temperaturze 20 °C, ns;

 — wartość opóźnienia t, wynikający temperaturze 20 °C, ns;

, , ,  — акустоупругие kursy, 1/Mpa;

k, k, k, k — упругоакустические (tensometryczne) współczynniki, Mpa;

k, k  — термоакустические kursy, 1/grade:

k — względna zmiana prędkości podłużnej fali sprężystej przy zmianie temperatury o 1 stopień;

k — to dla drążka fale.

3.2 W tym standardzie zastosowano następujące skróty:

OK — przedmiot kontroli;

NS — stan naprężenia;

SI — narzędzie do pomiarów;

WEE — impuls ultradźwiękowy;

ЭАП — электроакустический przetwornik;

PP — przetwornik piezoelektryczny;

ЭМАП — электромагнитноакустический przetwornik;

КУАС — współczynniki упругоакустической związku.

4 postanowienia Ogólne

4.1 Pomiar napięcia w punkcie kontroli wykonują metodą акустоупругости zgodnie z ogólnymi wymaganiami GOST R 52731.

4.2 Kierunek rozchodzenia się fal — prostopadle do płaszczyzny działania mierzonych napięć.

4.3 Schemat прозвучивания materiału odpowiada echo-metody badań ultradźwiękowych. Sposób wzbudzenia drgań sprężystych — stykowy lub bezstykowy w zależności od używanego ЭАП. Zalecany rodzaj emitowanego sygnału — „радиоимпульс“ z wysokiej częstotliwości (ultradźwiękowy) wypełnieniem, płynną koperty i efektywnej długości (na poziomie 0,6 od maksymalnej amplitudy) od 2 do 4 okresów podstawowej częstotliwości.

4.4 Promieniowanie i odbiór sygnałów akustycznych odbywa się za pomocą transmisji-nadawczych (łączących) ЭАП podłużnych i poprzecznych fal.

Uwaga — jako ЭАП mogą być wykorzystane PP wg GOST R 55725 lub specjalnie zaprojektowane ЭМАП.

4.5 Mierzone napięcia są uśrednionymi objętościowo wiązki ultradźwięków, który wymiarami poprzecznymi ЭАП i grubości materiału. Zazwyczaj to główne naprężenia w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku rozchodzenia się fal. Wartości napięć są liczone od tych wartości, które odpowiadają początkowym wartości parametrów akustycznych, mierzącym do powstania napięć.

4.6 Złożyły do tej pory podejścia do kontroli naprężeń w materiale metodą akustyczną zwykle opierają się na wspólnych relacjach акустоупругости [1]-[3].

Odpowiednie równania komunikacji prędkości i czasu propagacji elastycznych dużych fal o różnej polaryzacji z obowiązującymi napięciami w ramach macierzy teorii акустоупругости w przypadku braku zewnętrznych cieplnych i elektromagnetycznych oddziaływań mają normalny dla линеаризованных relacji widok:

, (1)

, (2)

gdzie , niezmiennymi tensora naprężeń w momencie pomiaru i niezmiennymi tensora początkowych naprężeń odpowiednio;

,  — względne zmiany prędkości i czasu propagacji fal sprężystych:

, (3)

, (4)

gdzie V i todpowiadają napięcia , i  — początkową napięcia .

W przypadku braku początkowych naprężeń równania (1), (2) zyskują widok:

, (5)

.(6)

4.7 Inżynierskie metody kontroli naprężeń z wykorzystaniem najbardziej popularnego echa akustycznego-metody impulsowego zwykle opierają się na pomiarach czasowych odstępów między wielokrotnie określone impulsy sprężystych fal o różnej polaryzacji. W związku z tym акустоупругие współczynnika typu (6) wydają się być mniej korzystne.

4.8 Najbardziej rygorystyczne podejście do budowania inżynierii relacji акустоупругости, opartych na pomiarach czasowych, zaproponowany w pracy [4], w której na podstawie podstawowych równań (5) dla przypadku płaskiego NS z naprężeniami głównymi , w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku rozchodzenia się fal sprężystych, uzyskane wyrażenia łączące napięcia z opóźnieniami impulsów fal sprężystych w dwóch typach: podłużnych i poprzecznych, spolaryzowane wzdłuż naprężeń głównych.

4.9 Materiał większości produktów inżynierii można uznać za ортотропным. Jeżeli osi anizotropii materiału uznać za skierowane wzdłuż osi współrzędnych kartezjańskich x i u, odpowiednio, to wektor falowy dla używanych dużych fal będzie w kierunku pokrywać się z osią z. Główne napięcia — wzdłużne i poprzeczne  — leżą w płaszczyźnie z=0 i są skierowane wzdłuż osi x i u odpowiednio.

4.10 Wzory do obliczania i mają widok:

,(7)

,(8)

gdzie , , , , , .

Tensometryczne [3] lub упругоакустические [4] współczynniki obliczane są według wzoru:

, (9)

, (10)

, (11)

. (12)

Należące do formuły (9)-(12) opcje , , , wyrażane przez акустоупругие współczynniki w następujący sposób:

, (13)

, (14)

, (15)

, (16)

4.11 W przypadku, gdy materiał jest OK, zgodnie z GOST R 52731 jest akustycznie izotropowe dla акустоупругих współczynników są prawdziwe równości:

, (17)

. (18)

4.12 Tensometryczne (упругоакустические) współczynniki dla akustycznie dla materiału izotropowego są obliczane według wzorów:

, (19)

, (20)

4.13 Tensometryczne współczynniki (КУАС), stosowane do obliczania naprężeń w mierzącym akustycznym opóźnienia, muszą być określone z maksymalnej dopuszczalnej względną tolerancją ±10%. Eksperymentalne określenie КУАС odbywa się zgodnie z wymaganiami GOST 55043 i aplikacji A niniejszego standardu.

4.14 Formuły do obliczeń i w przypadku akustycznie dla materiału izotropowego mają widok:

,(21)

.(22)

4.15 Wpływ temperatury na wyniki pomiaru dwuosiowych napięć uwzględniają za pomocą термоакустических współczynników, procedury ustalania, które przedstawiono w załączniku B.

4.16 Zalecany niniejszym standardem metoda może służyć jako podstawa do opracowania metodyki wykonywania pomiarów według GOST R 8.563.

4.17 Przy opracowywaniu metodyki wykonywania pomiarów potrzebna jest jej weryfikacja na podstawie reprezentatywnej bazy wypróbowanych OK.

5 Wymagania bezpieczeństwa

5.1 wykonanie pomiarów NS dopuszczają operatorów, posiadających umiejętności obsługi sprzętu do badań ultradźwiękowych, umiejących korzystać z krajowymi i 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.

5.2 Przy ustalaniu NS operator musi kierować GOST 12.1.001, GOST 12.2.003, GOST 12.3.002 i zasadami bezpieczeństwa technicznego podczas eksploatacji elektrycznych według GOST R 12.1.019 i GOST 12.1.038.

5.3 Pomiary przeprowadzane zgodnie z wymaganiami bezpieczeństwa, określonymi w instrukcji obsługi sprzętu, wchodzącego w skład używanych SI.

5.4 Pomieszczenia do przeprowadzania pomiarów powinny spełniać wymagania [5] i [6].

5.5 Przy organizacji prac z definicji NS OK muszą być spełnione wymagania bezpieczeństwa pożarowego zgodnie z GOST 12.1.004.

6 Wymagania dotyczące narzędzi pomiarowych

6.1 jako C mogą być stosowane w instalacji, zebrane z serii aparatury i specjalistyczne urządzenia do wyznaczania przedziałów czasowych między wielokrotnie określone TAK, rozprzestrzeniają się w materiale OK, certyfikowane i nadające się do legalizacji w ustalonym porządku.

6.2 SI musi zapewnić przeprowadzenie pomiarów echo-metodą z użyciem KREMEM z płynną obwiednię.

6.3 C) musi zapewniać możliwość promieniowania i odbioru KREMEM z efektywną częstotliwością od 2,5 do 10 Mhz.

6.4 W zestaw B powinny zawierać bezpośrednie wanna lub oddzielnie-wanna ЭАП, zapewniające promieniowanie i odbiór impulsów podłużnych i poprzecznych sprężystych fal rozchodzących się normalnie do powierzchni OK.

Uwaga — jako bezpośrednich łączących PP poprzecznych fal mogą być używane przetwornice firmy Panametrics (USA).

6.5 Dokumentacja SI musi zawierać metodę wykonywania pomiarów, a także dokumentów określających:

— cel i zakres C;

— skład i podstawowe charakterystyki narzędzi, sprzętu i oprogramowania, w tym błędu pomiaru parametrów OUI;

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

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

6.7 Wydajność SI powinny być zgodne z wymaganiami warunków technicznych i niniejszego standardu.

6.8 Wymagania programowe narzędzi pomiarowych

6.8.1 oprogramowanie SI musi zapewniać możliwość wyboru dowolnego odbitego z KREMEM i wyszukiwanie potrzebnych отсчетных punktów profilu impulsów.

6.8.2 oprogramowanie musi wziąć pod uwagę warunki przeprowadzenia pomiarów akustycznych na OK, w szczególności temperatury.

6.8.3 Podstawowy akustyczna informacje dla każdego punktu pomiarowego musi być stale przechowywane na zewnętrznych nośnikach, zabezpieczonych przed nieautoryzowanym dostępem.

6.9 Pomocnicze urządzenia i materiały

6.9.1 Термопреобразователь powierzchowne typu TPP 13 lub TPP 10 GOST 6616 do pomiaru temperatury powierzchni TD.

6.9.2 Przy użyciu SONDY są wymagane:

— szlifierka do przygotowania powierzchni wg GOST 12.2.013.3;

— płyn odtłuszczający (alkohol według GOST 17299 lub aceton według GOST 2768) do przygotowania powierzchni;

— formularz płyn.

7 Wymagania dotyczące kontroli obiektów

7.1 Grubość materiału OK w punktach pomiarowych NS powinna być nie mniejsza niż 2 mm.

7.2 Przed zainstalowaniem ЭАП powierzchnię oczyścić z brudu, kamienia, rdzy i odtłuścić.

7.3 Klasa chropowatości powierzchni w miejscu pomiarów przy użyciu SONDY — nie poniżejRa 2,5 (GOST 2789).

Uwaga — Przy użyciu SONDY metoda nie zapewnia wymaganą dokładność określenia NS, jeśli chropowatość powierzchni OK Ra przekracza 2,5 μm, zgodnie z GOST 2789.

7.4 Odległość od punktu pomiaru do spoin OK — nie mniej niż o podwójnej grubości materiału OK.

7.5 Przy użyciu SONDY lepkość kontaktowej cieczy w temperaturze pomiaru musi spełniać lepkości żywicy epoksydowej w temperaturze 25°C: od 12 do 25 Pa·s (według GOST 10587).

7.6 Dodatkowe czynniki wpływające na dokładność pomiarów NS

7.6.1 Chropowatość wewnętrznej (odblaskowe) powierzchni lub obecność na niej cienką twardą warstwę powłoki.

7.6.2 Znaczna gęstość zróżnicowanie materiału w zakresie прозвучивания, co prowadzi do rozproszenia fal sprężystych i dodatkowego ich затуханию.

7.6.3 Dodatkowe powierzchnie odbijające, wynikające z слоистости materiału w zakresie прозвучивания (obecność płaskich wad metali nieszlachetnych).

7.6.4 Charakterystyki czynników, o których mowa w 7.6.1−7.6.3, nie są określone ilościowo. Ich kompleksowe oddziaływanie jest oceniane zgodności cech akustycznych odbitych impulsów z wymaganiami niniejszego standardu.

8 Kolejność przygotowania do przeprowadzenia pomiarów

8.1 Studiują certyfikaty na materiał OK.

8.2 Na podstawie dokumentacji technicznej na OK określają wartości h w punktach pomiarowych.

8.3 Na podstawie danych referencyjnych lub doświadczalnie określają wartości Vi V.

8.4 Wybierają ЭАП, który w zależności od h ma następujące znaczenia:

— 10 Mhz przy h od 2 do 3 mm;

— 5 Mhz przy h od 3 do 10 mm;

— 2,5 Mhz przy h ponad 10 mm.

8.5 Określają położenie punktów pomiarowych.

8.6 Prowadzą stan powierzchni w wybranych punktach zgodnie z warunkami przeprowadzania pomiarów (patrz 7.2−7.3).

8.7 Stosowane w razie potrzeby warstwy kontaktowej płynu na tak przygotowaną powierzchnię OK.

8.8 Ustalane ЭАП na powierzchnię OK, łączą je SI.

8.9 Zawiera SI, sprawdzić jego działanie, wyprowadza na ekran видеоконтрольного urządzenia tymczasowej obraz odbieranych sygnałów.

8.10 Na ekranie видеоконтрольного urządzenia bez znaczących widocznych zniekształceń muszą wystąpić wielokrotnie odbite z KREMEM.

8.11 Sprawdzają brak na osi rozwini ciu dodatkowych impulsów wywołanych lub obecnością w zakresie pomiaru dodatkowych powierzchni odbijających (dopuszczalnych warunków eksploatacji OK wad — warstw, zanieczyszczeń itp., wykrytych metodami ultradźwiękowy fluorescencyjnej), albo nieprawidłowy sposób przetwornika drgań poprzecznych względem osi symetrii materiału OK.

8.12 Liczą minimalne wartości odświeżania, która zapewnia wizualizację wymaganej liczby odbitych z KREMEM i pomiar ich opóźnień z zadaną względną dokładnością według wzoru:

,(23)

gdzie t — sprzętowa opóźnienie dociekliwe impulsu, iss, określone w specyfikacjach używanego SI.

Zazwyczaj wartość nie powinna przekraczać 10.

8.13 Otrzymują przebieg sygnałów przy użyciu ЭАП elastycznych poprzecznych fal spolaryzowanych w kierunku tekstury materiału, przy wartości odświeżania T.

Uwaga — Dla izotropowego materiału przy dwuosiowej NS ЭАП wyznaczają kierunek polaryzacji wzdłuż .

8.14 Oceniają stosunek amplitudy z KREMEM z numerem mdo średniej wartości poziomu hałasu. Jeśli stosunek ten przekracza 10 db, przeprowadzenie pomiarów z określoną względnym błędem jest możliwe.

8.15 Jeśli stosunek sygnału do szumu dla KREMEM z numerem mmniej niż 10 db, to konsekwentnie zmniejszają wartość mna jednostkę do momentu, aż wartość stosunku sygnału do szumu» nie będzie więcej niż 10 db.

8.16 Liczą faktyczną względną dokładność określenia opóźnień OUI według wzoru:

, (24)

po czym podejmują decyzję o przeprowadzeniu pomiarów z niższych w porównaniu z błędem lub wymiany używanego SI na bardziej precyzyjne zapewniające spełnienie relacji:

.(25)

8.17 Pomiaru w 8.13−8.16 powtórzyć dla konwerter poprzecznych fal sprężystych, spolaryzowane w kierunku prostopadłym do fakturze materiału, określając dopuszczalną wartość pokoje odbitego OUI m, przy tym rzeczywistą względną dokładność określenia opóźnień OUI oblicza się ze wzoru:

. (26)

8.18 Pomiaru w 8.13−8.16 powtórzyć dla konwerter podłużnych fal sprężystych, określając dopuszczalną wartość pokoje odbitego TAK m , przy tym rzeczywistą względną dokładność określenia opóźnień OUI oblicza się ze wzoru:

. (27)

Uwaga — Zawarte w 8.1−8.18 kolejność przygotowania do przeprowadzenia pomiarów jest taki sam dla OK z obowiązującymi napięciami i w przypadku ich braku.

9 Zasady prowadzenia pomiarów i przetwarzania wyników

9.1 Definicja dwuosiowej ciężkim stanu

9.1.1 Za pomocą termometru kontaktowego mierzą temperaturę powierzchni OK przy braku naprężeń T.

9.1.2 zgodnie z instrukcją obsługi SI przeprowadzają pomiary opóźnień poprzecznych fal sprężystych, spolaryzowane wzdłuż tekstury materiału OK (lub wzdłuż działania głównego napięcia ) , z ponowną instalacją ЭАП. Liczba ponownych pomiarów npowinna być nie mniejsza niż 5.

Uwaga — zazwyczaj najmniejszy błąd wyznaczenia opóźnień zapewnia metodę przejścia sygnału przez zero [7].

9.1.3 Sprawdzanie common-mode) отсчетных punktów

9.1.3.1 Obliczają różnicę między opóźnieniem do odbitego z KREMEM z numerem mi opóźnieniem drugiego odbitego TAK w stosunku do pierwszego.

9.1.3.2 Sprawdzają sprawiedliwość stosunku:

. (28)

9.1.3.3 Przy zachowaniu proporcji (28) wykonują czynności 9.1.4.

9.1.3.4 w Przypadku nieprzestrzegania stosunku (28) oblicza wartość k według wzoru:

, (29)

gdzie . Ikona [ ] oznacza operację zaokrąglenia.

9.1.3.5 W dalszych obliczeniach zamiast wartości korzystają poprawione wartości opóźnień, równe .

Sprawdzanie common-mode) отсчетных punktów prowadzą dla wszystkich rodzajów fal.

9.1.4 Tablica wartości sprawdzają pod kątem emisji zgodnie z GOST R ISO 5725−2.

9.1.5 Po redukcji (w przypadku emisji) wartości ndla dalszych obliczeń wykorzystują kadłubową вариационный szereg.

9.1.6 Określają wartości ti na podstawie poniższego wzoru:

, (30)

. (31)

9.1.7 Sprawdzają wykonywanie warunki:

. (32)

9.1.8 Po spełnieniu warunków (32) w dalszych obliczeniach używają wartość t, otrzymaną w 9.1.6.

9.1.9 Jeśli warunek (32) nie jest spełniony, spędzają powtarzające się pomiary z większą liczbą n.

9.1.10 Jeśli wzrost liczby pomiarów nnie prowadzi do wykonania warunki (32), podejmują decyzję o możliwości dalszych pomiarów ze zmniejszoną dokładnością.

9.1.11 Pomiaru i ich przetwarzanie w 9.1.3−9.1.10 prowadzą do ЭАП poprzecznych fal sprężystych, spolaryzowane w kierunku prostopadłym do faktury materiału OK (lub wzdłuż działania głównego napięcia ):

, (33)

. (34)

9.1.12 Pomiaru i ich przetwarzanie w 9.1.3−9.1.10 prowadzą do ЭАП podłużnych fal sprężystych. Przy tym określają wartości ti na podstawie poniższego wzoru:

, (35)

, (36)

9.1.13 Liczą wymienione opóźnienia na podstawie poniższego wzoru:

, (37)

, (38)

. (39)

9.1.14 Za pomocą termometru kontaktowego mierzą temperaturę powierzchni OK pod działaniem naprężeń T.

9.1.15 Pomiaru i ich przetwarzanie w 9.1.3−9.1.14 prowadzą do OK pod działaniem naprężeń.

9.1.16 Wymienione opóźnienia oblicza się ze wzoru:

, (40)

, (41)

. (42)

9.1.17 Napięcia i dla każdego punktu pomiaru oblicza się ze wzoru:

, (43)

, (44)

gdzie , , *, *, , .
___________________
* Formuły są zgodne z oryginałem. — Uwaga producenta bazy danych.

9.2 Definicja одноосного ciężkim stanu

9.2.1 Podczas akcji одноосного napięcia wzdłuż tekstury materiału napięcie oblicza się ze wzoru:

, (45)

gdzie .

9.2.2 w Przypadku akcji одноосного napięcia w poprzek tekstury materiału napięcie oblicza się ze wzoru:

, (46)

gdzie .

10 Zasady zapisywania wyników pomiarów

10.1 Wyniki pomiarów odnotowują w protokole, którego kształt można znaleźć w załączniku V.

10.2 Jeśli pomiary NS OK są częścią prac naukowo-badawczych, wyniki pomiarów należy sporządzić zgodnie z wymaganiami GOST 7.32.

Załącznik A (obowiązkowe). Określenie współczynników упругоакустических

Załącznik A
(obowiązkowe)

A. 1 Упругоакустические współczynniki określają w testach na rozciąganie próbek płaskich według GOST 1497.

A. 2 Korzystają z próbki dwóch typów:

— podłużne, wycięte z materiału równolegle do faktury;

— poprzeczne, wycięte z materiału prostopadle do faktury.

A. 3 w Przypadku korzystania z PP klasa chropowatości powierzchni próbki w miejscu pomiaru — poniżej Ra 2,5 GOST 2789.

A. 4 Dla obciążenia próbki wykorzystują maszyny do badań mechanicznych materiałów zgodnie z GOST 28840.

A. 5 Wybór sprzętu do badań prowadzone w taki sposób, aby w próbce stworzyć napięcie, stanowiąca .

A. 6 Testowe maszyny powinny zapewniać odpowiednią obciążenie z tolerancją napięcia nie więcej niż 1 Mpa w ciągu okresu czasu niezbędnego do prowadzenia pomiarów akustycznych (od 30 sekund do kilku minut w zależności od umiejętności operatora i używanych SI).

A. 7 Tworzą program stopniowego obciążenia próbki od obciążenia wstępnego, o odpowiedniej wartości одноосного napięcia nie więcej , do obciążenia, odpowiedniej . Zaleca się nie mniej niż pięć stopni obciążenia w celu późniejszego regresja obróbki wyników badań.

A. 8 Próbkę 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.

A. 9 Na każdym etapie kontroli przeprowadzają pomiary opóźnień OUI trzech typów:

t — opóźnienia TAK, aby poprzecznych fal spolaryzowanych wzdłuż osi obciążenia;

t — opóźnienia TAK, aby poprzecznych fal, spolaryzowane prostopadle do osi obciążenia;

t — opóźnienia TAK, aby podłużnych fal.

Pomiary przeprowadza się 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.

A. 10 Spędzają linię trendu traktowanie uzależnień , ,

gdzie , w , t, t, t — opóźnienia OUI w materiale próbki bez obciążenia.

A. 11 Акустоупругие współczynniki określają w następujący sposób:

zajmuje тангенсу kąta nachylenia do osi linii regresji dla próbek wzdłużnych;

zajmuje тангенсу kąta nachylenia do osi linii regresji dla próbek wzdłużnych;

zajmuje тангенсу kąta nachylenia do osi linii regresji dla poprzecznych próbek;

zajmuje тангенсу kąta nachylenia do osi linii regresji dla poprzecznych próbek.

A. 12 Tensometryczne (упругоакустические) współczynniki oblicza się ze wzoru:

, , , . (A. 1)

Załącznik B (obowiązkowe). Określenie współczynników термоакустических

Dodatek B
(obowiązkowe)

B. 1. Definicja термоакустических współczynnika k(k, k) przeprowadza się na podstawie badania регрессионных zależności opóźnień impulsów fal sprężystych odpowiednich typów tod temperatury T standardowe próbki.

B. 2 Pomiar temperatury zależności spędzają na standardowych próbkach materiału OK w warunkach laboratoryjnych.

B. 3 Temperatury powierzchni próbki jest mierzona z wykorzystaniem термоэлектрического konwerter według GOST 6616.

B. 4 Próbki ogrzewano do temperatury 80 °C, a następnie do równomiernego rozprowadzania temperatury wytrzymują w temperaturze pokojowej do ich ochłodzeniu do 60 °C.

B. 5 W miarę ochładzania próbki w odstępach 5 °C przeprowadzają pomiar temperatury powierzchni próbki Ti odpowiednich opóźnień dla każdego i temperatury.

B. 6 Термоакустические współczynniki oblicza się ze wzoru:

, (B. 1)

gdzie ,

N — całkowita liczba pomiarów dla danej próbki.

Pomiary powtórzyć dla 3−5 próbek średnio wyników.

Aplikacja W (jest to zalecane). Formularz protokołu pomiarów

Aplikacja W
(jest to zalecane)

„TWIERDZĘ"
Kierownik
(nazwa organizacji)
(własnoręczny podpis)			(inicjały, nazwisko)
“	»		20		r.
PROTOKÓŁ
definicje ciężkim stanu obiektu kontroli metodą акустоупругости
(techniczny obiektu, kontrolowany odcinek technicznego obiektu)
Nazwa obiektu kontroli
Numer (lub kod) kontrolowanego odcinka
Marka materiału
Tensometryczne (упругоакустические) współczynniki, Mpa
k	k	k						k
Термоакустические kursy, 1/grade
k		k
Temperatura powierzchni obiektu kontroli bez naprężeń T(°C)
Temperatura powierzchni obiektu kontroli w działaniu naprężeń T(°C)
Wartości opóźnień dla materiału obiektu kontroli, bez napięć, ns
t
t
t
Wartości opóźnień dla punktu pomiaru naprężeń materiału obiektu kontroli, ns
t
t
t
Wartości naprężenia, Mpa
Data kontroli
Nazwisko, inicjały operatora
Uwaga

Bibliografia

[1]	Гузь A. N., Махорт F. R., Miele O. I. Wprowadzenie w акустоупругость. Kijów: Наукова dumka, 1977. — 162 s.
[2]	Бобренко W. M., Вангели M. S., Kucenko A. N. Akustyczna тензомерия. Kiszyniów: Штиинца, 1991. — 204 s.
[3]	Nieniszczące: Kieszonkowy: W 7 t./Pod red. w. W. Klyuyev. T. 4. Kn.1. W. A. Anisimov, B. I. Каторгин, A. N. Kucenko, W. P. Małachow, A. S. Рудаков, W. K. Чванов. Akustyczna тензометрия M.: Inżynieria, 2004. — 226 s.
[4]	Nikitin H.E. Акустоупругость. Doświadczenia praktycznego zastosowania. H. Nowogród: ТАЛАМ, 2005. — 208 s.
[5]	Wycinek 2.09.03−85 Budowli przemysłowych. Zasady projektowania
[6]	Sanpin 2.2.½.1.1.1200−03 Sanitarno-strefy ochronne i sanitarna klasyfikacja przedsiębiorstw, budowli i innych obiektów
[7]	МВИ. Standardowe próbki czasu przejścia sygnałów ultradźwiękowych. Określenie podstawowych charakterystyk metrologicznych. ИФМ Ub RAS, Warszawa 2007. — 16 s.

OFT 620.172.1:620.179.16:006.354	OX 77.040.10	Т59
Słowa kluczowe: naprężenia mechaniczne, acoustic echo-metoda, акустоупругость, anizotropia, opóźnienia impulsów, tensometryczne (упругоакустические) współczynniki

Elektroniczny tekst dokumentu
przygotowany s. A. «Kodeks» i sprawdzono w:
oficjalne wydanie
M.: Стандартинформ, 2016