ГОСТ Р 56664-2015
ГОСТ Р 56664−2015 Контрол без разрушаване. Определяне на напрегнатото състояние на материали, изделия на машиностроенето методи акустоупругости. Общи изисквания
ГОСТ Р 56664−2015
Група Т59
НАЦИОНАЛЕН СТАНДАРТ НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ
Контрол без разрушаване
ОПРЕДЕЛЯНЕ НА НАПРЕГНАТОТО СЪСТОЯНИЕ НА МАТЕРИАЛИ, ИЗДЕЛИЯ НА МАШИНОСТРОЕНЕТО МЕТОДИ АКУСТОУПРУГОСТИ
Общи изисквания
Non-destructive testing. Evaluation of stress state material engineering products by acoustoelastic methods. General requirements
ОУКС 77.040.10
Дата на въвеждане 2016−07−01
Предговор
1, РАЗРАБОТЕН Открито акционерно дружество «Научно-изследователски център за контрол и диагностика на технически системи» (AO «SIC „KD“) с участието на нижни новгород държавен технически университет.
2 РЕГИСТРИРАН Технически комитет по стандартизация ТК 132 „Техническа диагностика"
3 ОДОБРЕНА И влязла В сила Заповед на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология на 22 октомври 2015 г. N 1615-член
4 ВЪВЕДЕН ЗА ПЪРВИ ПЪТ
Правила за прилагането на настоящия стандарт, монтирани в локомотивните 1.0−2012 (раздел 8). Информация за промените в този стандарт се публикува в годишния (считано от 1 януари на текущата година) като доказателства представя следните документи“, както и официален текст на промени и изменения — в месечния информационен индекс „Национални стандарти“ В случай на преразглеждане (замяна) или отменяне на настоящия стандарт съответното уведомление ще бъде публикувано в близко брой на месечния информационен показалеца „са национални стандарти“. Съответната информация, уведомяване и текстове се поставят също в информационната система за общо ползване — на официалния сайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология в Интернет (www.gost.ru)
Въведение
Обективна оценка на работоспособността и сигурността на эксплуатирующихся отговорни технически съоръжения невъзможна без оценка на напрегнатото състояние, в което се намира материал.
В огромен брой практически важни случаи, прогнозна оценка на напрегнатото състояние на технически обект е възможно само в етапа на започване на експлоатацията му, непосредствено след изработката. Оценка на напрегнато състояние на материали на обекта в процеса на експлоатацията му обикновено е възможно само по метода на пряка (и в повечето случаи слой) измервания.
Един от най-обещаващите техники за измерване на механични напрежения в материала без неговото унищожаване е акустичен метод, основан на упругоакустическом ефекта — линейна зависимост на скоростта на разпространение на еластични вълни от стрес, сигурно експериментално определяне на която е осигурено благодарение на наличието на съвременна измервателна техника.
Съществуващите национални стандарти, регламентиращи използването на звуков метод в задачи за контрол на напрегнатото състояние, посветени на общите изисквания за провеждане на измерване, а самите процедури за обучение и за провеждане на измервания, описани в тях неполно.
Този стандарт е разработен за осигуряване на методически основи на широко прилагане на метода акустоупругости за определяне на едно — и двухосного на напрегнатото състояние на материали отговарящи на техническите съоръжения, както в процеса на тяхното изграждане и изпитване, така и в процеса на истинската работа.
1 Област на приложение
Този стандарт се отнася за акустичен метод за определяне на напрегнатото състояние на материали, изделия на машиностроенето, с използване на метода на акустоупругости.
Този стандарт определя основните изисквания към целите на определяне на едно — и двухосного на напрегнатото състояние на материали, технически съоръжения, които имат две плоскопараллельные повърхността в зоната на измерване с помощта на обемни надлъжни и напречни вълни, които разпространяват нормално към повърхността на технически обект.
Инсталиране на настоящия стандарт метод може да се прилага както при лабораторни изследвания, така и в плакат и полеви условия за контрол на напрегнатото състояние на материали широк клас от технически съоръжения.
2 позоваване
В настоящия стандарт са използвани позоваване на следните стандарти:
В 7.32−2001 Система от стандарти на информация, библиотека и частво право… Отчет за научно-изследователската дейност. Структура и правила за оформяне на
В 12.1.001−89 Система от стандарти за безопасност на труда. Ултразвук. Общи изисквания за сигурност
В 12.1.004−91 Система от стандарти за безопасност на труда. Пожарна безопасност. Общи изисквания
В 12.1.038−82 Система от стандарти за безопасност на труда. Электробезопасность. Максимално допустимите стойности на натоварванията докосване и течения
В 12.2.003−91 Система от стандарти за безопасност на труда. Оборудване производство. Общи изисквания за сигурност
В 12.3.002−75 Система от стандарти за безопасност на труда. Процеси производствени. Общи изисквания за сигурност
В 1497−84 (ISO 6892−84) Метали. Методи за изпитване на опън
В 2768−84 квотите. Технически условия
В 2789−73 Грапавост на повърхността. Параметри и характеристики
В 6616−94 Преобразуватели на термални. Общи технически условия
В 10587−84 Смола эпоксидно-диановые неотвержденные. Технически условия
В 17299−78 етилов Алкохол технически. Технически условия
В 28840−90 Машини за изпитване на материали на опън, натиск и огъване. Общи технически изисквания
ГОСТ Р 8.563−2009 Държавна система за осигуряване единство на измерванията. Методи (техники) на измерванията
ГОСТ Р 12.1.019−2009 Система от стандарти за безопасност на труда. Электробезопасность. Общи изисквания и номенклатурата на видове защита
ГОСТ Р 52731−2007 Контрол без разрушаване. Акустичен метод за контрол на механични напрежения. Общи изисквания
ГОСТ Р 55043−2012 Контрол без разрушаване. Определяне на коефициентите на еластична акустична връзка. Общи изисквания
ГОСТ Р 55725−2013 Контрол без разрушаване. Датчици ултразвукови пиезоелектрични. Общи технически изисквания
ГОСТ Р ISO 5725−2-2002 Точност (правилност и прецизионность) методи и резултати от измерванията. Част 2. Основният метод за определяне на повторяемост и възпроизводимост на стандартен метод за измерване
Забележка — При ползване на настоящия стандарт е препоръчително да се провери действието на посочените стандарти в информационната система за общо ползване — на официалния сайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология на Интернет или по годишния информационното показалеца „Национални стандарти“, която е публикувана от 1 януари на текущата година и в последните заглавия месечен информационен показалеца „Национални стандарти“ за текущата година. Ако заменен с един референтен стандарт, на който е дадена недатированная връзка, е препоръчително да използвате валидна версия на този стандарт, с отчитане на всички направени в тази версия на промени. Ако заменен с един референтен стандарт, на който е дадена датированная връзка, е препоръчително да използвате версия на този стандарт, с посочени по-горе година потвърждение (приемане). Ако след одобрение на настоящия стандарт в един референтен стандарт, на който е дадена датированная линк, допълнено, затрагивающее положение, в което дадена връзка, това положение се препоръчва да се прилагат без оглед на дадена промяна. Ако референтен стандарт е отменен без замяна, позиция, в която дадена връзка към него, се препоръчва да се прилага в частта, засягащи тази връзка.
3 Наименования и съкращения
3.1 В настоящия стандарт прилагат следните символи:
h — дебелината на материала, обект на контрол, mm;
V — скорост на разпространение на еластична вълна с волновым на персонала, насочени iпосока и с персонала на поляризация, насочени към посока (стойност i=даотговарят на надлъжна вълните стойности
— напречно), м/с;
t — забавяне на пулса еластична вълна, пътуващи със скорост V
, нч;
— акустоупругие скоростта, 1/Mpa;
— акустоупругие коефициенти забавяне, 1/Mpa;
— ефективна честота на ултразвуковите импулси, Mhz;
— условна граница на текучество на материала, обект на контрол, на Ипп;
,
— главните напрежение, действащи в материала на контрол обект, Mpa;
Т — температурата на обекта на контрол в зоната на измерване при липса на напрежение, °С;
T — температурата на обекта на контрол в зоната на измервания по време на действието на напрежения, °С;
V — скорост на разпространение на надлъжни еластични вълни в материала на контрол обект, м/с;
V — скорост на разпространение на еластични напречни вълни в материала на контрол обект, м/с;
m — номер на отразения импулс еластични напречни вълни, поляризирани в посока на структурата на материала;
m — номер на отразения импулс еластични напречни вълни, поляризирани в посока, перпендикулярна на структурата на материала;
т — номер на отразения импулс еластични надлъжни вълни;
n — брой повторни измервания при определяне на забавяне на пулса еластични напречни вълни, поляризирани в посока на структурата на материала, когато действието на напрежения;
n — брой повторни измервания при определяне на забавяне на пулса еластични напречни вълни, поляризирани в посока, перпендикулярна на структурата на материала, когато действието на напрежения;
n — брой повторни измервания при определяне на забавяне на пулса еластични надлъжни вълни при действие на напрежение;
T (m) — продължителността на почистване, осигуряваща визуализацията m
отразените импулси еластични напречни вълни, поляризирани в посока на структурата на материала, мкс;
T (m) — продължителността на почистване, осигуряваща визуализацията m
отразените импулси еластични напречни вълни, поляризирани в посока, перпендикулярна на структурата на материала, мкс;
T(m) — продължителността на почистване, осигуряваща визуализацията m
отразените импулси еластични надлъжни вълни, мкс;
— максимално допустимата абсолютна грешка при измерване на времеви интервали на използваните средства за измерване, нч;
— пределно допустима относителна грешка при измерване на времеви интервали на използваните средства за измерване;
— забавяне на отразените импулси на напречните вълни с номера по т
отношение на първия отразения импулс при поляризация вълна в посока на структурата на материала при липса на напрежение след n
на повтарящи се измервания, нс, i=1… n
;
t — средната стойност на забавяне на отразения импулс на напречните вълни с номер m
сравнително първия отразения импулс при поляризация вълна в посока на структурата на материала при липса на напрежение, нч;
— коефициент на вариация на стойностите
;
— забавяне на отразените импулси на напречните вълни с номера m
сравнително първия отразения импулс при поляризация в посока на структурата на материала при действие на стрес след n
на повтарящи се измервания, нс, i=1… n
;
t — средната стойност на забавяне на отразения импулс на напречните вълни с номер m
сравнително първия отразения импулс при поляризация вълна в посока на структурата на материала при действие подчертава, нч;
— коефициент на вариация на стойностите
;
— стойността на закъснението t
, цитиран към температура 20 °C, ns;
— стойността на закъснението t
, цитиран към температура 20 °C, ns;
— забавяне на отразените импулси на напречните вълни с номера m
сравнително първия отразения импулс при поляризация вълна в посока, перпендикулярна на структурата на материала, след n
на повтарящи се измервания, нс, i=1… n
;
t — средната стойност на забавяне на отразения импулс на напречните вълни с номер m
сравнително първия отразения импулс при поляризация вълна в посока, перпендикулярна на структурата на материала, при липса на напрежение след n
на повтарящи се измервания, нч;
— коефициент на вариация на стойностите
;
— забавяне на отразените импулси на напречните вълни с номера m
сравнително първия отразения импулс при поляризация вълна в посока, перпендикулярна на структурата на материала, когато действието на напрежения след n
на повтарящи се измервания, нс, i=1… n
;
t — средната стойност на отразения импулс на напречните вълни с номер m
сравнително първия отразения импулс при поляризация вълна в посока, перпендикулярна на структурата на материала, когато действието на напрежения, нч;
— коефициент на вариация на стойностите
;
— стойността на закъснението t
, цитиран към температура 20 °C, ns;
— стойността на закъснението t
, цитиран към температура 20 °C, ns;
— забавяне на отразените импулси надлъжната вълна с номера m
сравнително първия отразения импулс при липса на напрежение след n
на повтарящи се измервания, нс, i=1… n
;
t — средната стойност на отразения импулс на надлъжната вълна с номер m
сравнително първия отразения импулс при липса на напрежение, нч;
— коефициент на вариация на стойностите
;
— забавяне на отразените импулси надлъжната вълна c стаи m
относно първия отразения импулс действие при стрес, след n
на повтарящи се измервания, нс,i=1… n
;
t — средната стойност на забавяне на отразения импулс на надлъжната вълна с номер m
сравнително първия отразения импулс при действие подчертава, нч;
— коефициент на вариация на стойностите
;
— стойността на закъснението t
, цитиран към температура 20 °C, ns;
— стойността на закъснението t
, цитиран към температура 20 °C, ns;
,
,
,
— акустоупругие коефициенти, 1/Mpa;
k, k
, k
, k
— упругоакустические (тензометрические) коефициенти на Ипп;
k, k
— термоакустические коефициенти, 1/град:
k — относителна промяна на скоростта на надлъжната еластична вълна при промяна на температурата с 1 градус;
k — същото за напречната вълна.
3.2 В настоящия стандарт прилагат следните съкращения:
ОК — обект на контрол;
НС — напрегнато състояние;
XI — средство за измерване;
WEE — ултразвуков импулс;
ЭАП — электроакустический преобразувател;
ПЭП — пиезоелектричен преобразувател;
EMAT — электромагнитноакустический преобразувател;
КУАС — коефициенти упругоакустической връзка.
4 Общи разпоредби
4.1 Измерване на напрежения в точка за контрол изпълняват метод акустоупругости в съответствие с общите изисквания на ГОСТ Р 52731.
4.2 Посоката на разпространение на вълните — перпендикулярно към равнината на действие на измерените напрежения.
4.3 Схема прозвучивания материал отговаря на ехо-метод на ултразвуков контрол. Начин на възбуда еластични вибрации — контактен или безконтактен в зависимост от използвания ЭАП. Препоръчителен вид, излъчван сигнал, е „радиоимпульс“ с високи (ултразвуков) попълване, гладки плик и ефективна продължителност (на 0.6 km от максималната амплитуда) от 2 до 4 периоди на основната честота.
4.4 Излъчване и приемане на акустични сигнали се извършва с помощта на двупосочна-приемник (с тоалетни) ЭАП на надлъжни и напречни вълни.
Забележка — като ЭАП могат да бъдат използвани ПЭП по ГОСТ Р 55725 или специално проектирани EMAT.
4.5 Измерено напрежение, са осреднен за обема на ултразвуков лъч, дефинирани напречни размери ЭАП и дебелина на материала. Като правило, това са основните напрежение в равнина, перпендикулярна на посоката на разпространение на вълните. Стойността на напрежение се броят от тези на техните стойности, които отговарят на първоначалните стойности на акустични параметри, услуга) до възникване на напрежения.
4.6 Установени до момента подходи за контрол на механични напрежения в материала на акустична метод обикновено се основават на общите пропорции на акустоупругости [1]-[3].
Съответните уравнения поради скоростта и времето на разпространение на еластични обемни вълни с различна поляризация с действащите напрежения в рамките на матрица теория акустоупругости при липса на външни топлинни и електромагнитни въздействия имат нормален за линеаризованных на съотношенията външен вид:
, (1)
, (2)
къде ,
— тензор на напрежение в момента на измерване и тензор началните напрежения съответно;
,
— относителна промяна на скоростта и времето за разпространение на еластични вълни:
, (3)
, (4)
където V и т
съответстват на напряжениям
,
и
— предостави напряжениям
.
При липса на началните напрежения на уравнението (1), (2) придобиват вида:
, (5)
.(6)
4.7 Инженерни техники за контрол на стреса с помощта на най-популярния акустично ехо-импулсни метод обикновено се основават на измервания временни интервали между многократно отраженными импулси на еластични вълни с различна поляризация. В тази връзка акустоупругие съотношението тип (6) са по-предпочитани.
4.8 Най-строг подход към изграждането на инженерни съотношенията акустоупругости, базирани на измерване на интервали от време, представен в работа [4], в която на базата на основни уравнения (5) за случая на плоски НС с главните напрежения ,
в равнина, перпендикулярна на посоката на разпространение на еластични вълни, получени от изрази, свързващо напрежение със закъснения импулси на еластични вълни на два вида: на надлъжни и напречни, поляризирани по протежение на главните напрежения.
4.9 Материал на повечето продукти на машиностроенето, може да се счита за ортотропным. Ако ос анизотропии материал се счита насочени по осите на декартово координати х и у, съответно, е вълнови вектор използвани за обемни вълни ще бъдат по посока съвпада с оста z. Главните напрежение — надлъжно и напречно
— лежат в равнината z=0 и са насочени по осите х и y, съответно.
4.10 Формула за изчисляване и
имат вида:
,(7)
,(8)
където ,
,
,
,
,
.
Тензометрические [3] или упругоакустические [4] коефициенти се изчисляват по формули:
, (9)
, (10)
, (11)
. (12)
Входящи във формули (9)-(12) параметрите, ,
,
,
изразяват се чрез акустоупругие коефициенти
, както следва:
, (13)
, (14)
, (15)
, (16)
4.11, В случаите, когато материалът е ОК в съответствие с ГОСТ Р 52731 е звуково изотропным за акустоупругих коефициентите на следното равенство:
, (17)
. (18)
4.12 Тензометрические (упругоакустические) коефициенти за звуково изотропного материал се изчисляват по формули:
, (19)
, (20)
4.13 Тензометрические коефициенти (КУАС), използвани за изчисляване на напреженията по услуга) акустична забавяне, трябва да се определя с максимално допустима относителна грешка от ±10%. Експериментално определяне на КУАС се извършва в съответствие с изискванията на
4.14 Формула за изчисляване и
в случай на звуково изотропного материали имат вида:
,(21)
.(22)
4.15 Влияние на температурата върху резултатите от измерване на двуосна тъкани подчертава, съобразени с помощта на термоакустических коефициенти, реда за определяне на които е даден в приложение Vb
4.16 Препоръчва настоящия стандарт метод може да служи като основа за изготвяне на методики за извършване на измерванията по ГОСТ Р 8.563.
4.17 При разработването на методики за извършване на измерванията е необходимо да я suite на база представителна база изпитани ОК.
5 Изисквания за сигурност
5.1 Към изпълнение на измервания на НС позволяват на операторите, притежаващи умения за работа с оборудването на ултразвуков контрол, които умеят да се ползват от национални и производството на нормативни и технически документи за акустична техники за контрол, обучен работа с приложимите СИ и сертифицирани за познаване на правилата за сигурност в съответната индустрия.
5.2 При определяне на НС оператор трябва да се ръководи от УПРАВИТЕЛНИЯ 12.1.001, В 12.2.003, В 12.3.002 и правилата по техническа безопасност при експлоатация на електроинсталации на потребителите по ГОСТ Р 12.1.019
5.3 Измерване се извършва в съответствие с изискванията за безопасност, посочени в инструкцията за експлоатация на апаратурата, включена в състава на използваните СИ.
5.4 Помещения за провеждане на измервания трябва да отговаря на изискванията на [5] и [6].
5.5 При организацията на работата по дефиниция Е ОК трябва да се спазват изискванията за противопожарна безопасност
6 Изисквания към средствата за измерване
6.1 като СИ могат да бъдат използвани за инсталиране, събрани от производствената апаратура и специализирани уреди за определяне на времевите интервали между многократно отраженными УИ, распространяющимися в материала ОК, сертифицирани и поверяемые по установения ред.
6.2 СИ, трябва да осигури провеждане на измервания на ехо метод с помощта на УИ с плавна плик.
6.3 СИ, трябва да се осигури възможност за излъчване и приемане на УИ с ефективна честота от 2,5 до 10 Mhz.
6.4 В комплект XI трябва да включват директни обединени или разделени-комбинирана ЭАП, осигуряващи светлина и прием на импулси надлъжни и напречни еластични вълни, които разпространяват в нормалната на повърхността ОК.
Забележка — като преки с тоалетни ПЭП напречни вълни могат да се използват преобразуватели на фирма Panametrics (САЩ).
6.5 Документация XI трябва да съдържа методика за измерване на резултатите, както и документи, поставяйки:
— определяне и област на приложение XI;
— състава и основни характеристики на средства за хардуер и софтуер, включително и грешка на измерване на параметрите на УИ;
— методи и средства за постигане на оперативна съвместимост СИ, включително информация, електрически, енергийни, програмна, конструкторска, оперативна.
6.6 Описание на функционалните възможности на SI в оперативните, проектни и програмни документи следва да отразява характеристиките на хардуер и софтуер.
6.7 Експлоатационни характеристики на МОРЕ, трябва да отговарят на изискванията на техническите условия и по настоящия стандарт.
6.8 Изисквания към софтуера на средства за измерване
6.8.1 софтуер СИ трябва да предоставят възможност за избор на всяка отразена WEE и намирането на необходимите отсчетных точки профила импулси.
6.8.2 Софтуерът трябва да се вземат предвид условията на акустични измервания на ОК, по-специално на температурата.
6.8.3 Начална акустична информация за всяка точка на измерване трябва непрекъснато да се съхраняват на външни носители, защитени от неоторизиран достъп.
6.9 Помощни устройства и материали
6.9.1 Термопреобразователь повърхностен тип ТПП 13 или ТЕЦ, 10 И 6616 за измерване на температурата на повърхността на ТД.
6.9.2 При използване на ПЭП се изискват:
— шлайфане инструмент за подготовка на повърхността на УПРАВИТЕЛНИЯ
— обезжиривающая течност (алкохол И 17299 или ацетон в 2768) за подготовка на повърхността;
— за контакт на течност.
7 Изисквания към обектите на контрол
7.1 Дебелина на материала ОК в точките на измерване НС трябва да бъде не по-малко от 2 мм.
7.2 Преди да инсталирате ЭАП повърхност се почиства от мръсотия, скала, ръжда и обезжиривают.
7.3 Клас на грапавост на повърхността в точката на измерване при използване на ПЭП — не по-долуRa 2,5 (ГОСТ 2789).
Забележка — При използване на ПЭП метод не осигурява необходимата точност на определяне на НС, ако грапавост на повърхността ОК Ra над 2,5 микрона в 2789.
7.4 Разстояние от точката на измерване до заварки ОК — не по-малко пълна дебелината на материала ОК.
7.5 При използване на ПЭП вискозитета на контакт на течност при температура измерване трябва да отговарят на вискозитета на епоксидна смола при температура 25°C: от 12 до 25 Pa·с (в 10587).
7.6 Допълнителни фактори, влияещи върху точността на измерване НС
7.6.1 Грапавост на вътрешната (отразява) на повърхността или наличието в нея на тънък твърд слой покритие.
7.6.2 Голяма обемна разнородността на материала в областта на прозвучивания, което води до противоречие на еластични вълни и допълнително ги затихване.
7.6.3 Допълнителни отразяващи повърхности, възникнали по причина на слоистости материал в областта на прозвучивания (наличие на плоски дефекти на основния метал).
7.6.4 Характеристики на факторите, посочени в 7.6.1−7.6.3, не се определят количествено. Тяхното цялостно въздействие се оценява в съответствие характеристики на отразените акустични импулси на изискванията на настоящия стандарт.
8 Ред обучение за провеждане на измервания
8.1 Проучване на сертификати на материал ОК.
8.2 въз основа На техническата документация на ОК се определят стойностите на h в точките на измерване.
8.3 На базата На референтни данни или се определят експериментално величини Vи V
.
8.4 Избират ЭАП, който в зависимост от h има следните стойности:
— 10 Mhz при h от 2 до 3 мм;
— 5 Mhz при h от 3 до 10 мм;
— 2,5 Mhz при h повече от 10 mm.
8.5 Определят местоположението на точките на измерване.
8.6 Водят състояние на повърхността в избрани точки в съответствие с условията на провеждане на измерванията (виж 7.2−7.3).
8.7 се Прилага, когато е необходимо слой на контакт на течност върху подготвената повърхност ОК.
8.8 Определят ЭАП на повърхността ОК, свързват ги XI.
8.9 Включват XI, проверяват работа, извежда на екран видеоконтрольного устройство временна сканира приети сигнали.
8.10 На екрана видеоконтрольного устройство без значителни видими изкривявания трябва да бъдат увеличени многократно отразени УИ.
8.11 Проверяват липсата на временна нетните допълнителни импулси, причинени от или наличието в областта на измерване на допълнителни отразяващи повърхности (допустимото, съгласно условията на експлоатация ОК дефекти — слоеве, включвания и други подобни, открити методи за ултразвукова дефектоскопия), или неправилна ориентация на датчиците на напречни колебания спрямо осите на симетрия на материал ОК.
8.12 Очакват минимални стойности за почистване, който осигурява визуализация на необходимото количество отразени WEE и измерване на тяхната закъснения с предварително определена относителна грешка по формулата:
,(23)
където t — хардуерна забавяне сондиране на инерция, на мкс, определена технически характеристики на използвания СИ.
Обикновено стойност не трябва да надвишава 10
.
8.13 Се вълни на сигнали при използване на ЭАП еластични напречни вълни, поляризирани в посока на структурата на материала, когато стойността на почистване T.
Забележка — За изотропного материал при двухосном НС ЭАП определят посоката на поляризация на по .
8.14 Оценка на отношението на амплитудата на УИ с номер mдо средната стойност на нивото на шума. Ако това съотношение е по-малко от 10 db, а след това провеждане на измервания с предварително определена относителна грешка се счита за възможно.
8.15 Ако отношението „сигнал-шум“ за WEE с номер mпо-малко от 10 db, а след това последователно намаляват стойността на m
за единица докато стойността на отношението „сигнал-шум“ не ще бъде повече от 10 db.
8.16 Пресмятат действителната относителната грешка при определянето на забавяне WEE по формулата:
, (24)
след което вземат решение за провеждане на измервания с по-ниски обороти в сравнение с неточна или подмяна на използвания СИ на по-точно, осигуряващи изпълнението на съотношението:
.(25)
8.17 Измерване 8.13 по-8.16 се повтаря за конвертора кръстосани еластични вълни, поляризирани в посока, перпендикулярна на структурата на материала, определяне на приемливо значение на стаята отразява УИ m, при тази фактическа относителната грешка при определянето на забавяне WEE се изчислява по формулата:
. (26)
8.18 за Измерване по 8.13−8.16 се повтаря за конвертора надлъжни еластични вълни, определяне на приемливо значение на стаята отразява УИ m е , при тази фактическа относителната грешка при определянето на забавяне WEE се изчислява по формулата:
. (27)
Забележка — Представен в 8.1−8.18 ред обучение за провеждане на измервания на един и същ за ОК с действащите напрежения и при тяхното отсъствие.
9 Реда за извършване на измерванията и обработка на резултатите
9.1 Определяне на двухосного на напрегнатото състояние
9.1.1 С помощта на контактен термометър за измерване на температурата на повърхността ОК при липса на напрежение на Т.
9.1.2 В съответствие с ръководството за експлоатация XI извършва измерване на забавяне на кръста еластични вълни, поляризирани по протежение на структурата на материала OK (или по протежение на действие на главното напрежение )
, с преинсталиране на ЭАП. Брой повторни измервания (n)
трябва да бъде не по-малко от 5.
Забележка — обикновено най-ниската точност на определяне на забавяне предвижда метод за преход на сигнала чрез нула [7].
9.1.3 Проверка синфазности отсчетных точки
9.1.3.1 Изчисляват разликата между закъснение
за отразената WEE с номер m
и закъснение на
втория отразена УИ отношение на първия.
9.1.3.2 Проверяват коректността на съотношението:
. (28)
9.1.3.3 При спазване на съотношението (28) извършват действия
9.1.3.4 При неспазване на съотношението (28) се изчислява стойността на k е по формулата:
, (29)
където . Икона в [ ] означава операция, закръгляването.
9.1.3.5 В по-нататъшни изчисления вместо стойности се използват коригирани стойности закъснения, равни
.
Проверка на синфазности отсчетных точки се извършва за вълни от всички видове.
9.1.4 Масив от стойности се проверяват за наличието на емисиите в съответствие с ГОСТ Р ISO 5725−2.
9.1.5 След намаляване (при наличие на емисиите) стойности на n, за по-нататъшни изчисления се използват скъсен вариационный редица.
9.1.6 Определят стойностите на tи
планина.
, (30)
. (31)
9.1.7 Проверяват по условията:
. (32)
9.1.8 При изпълнение на условията (32) в по-нататъшни изчисления се използват стойността на t, получено
9.1.9 Ако условие (32) не е изпълнено, се извършва повторни измервания с увеличения брой на n.
9.1.10 Ако увеличаването на броя на измерванията (n)не води до изпълнение на условията (32), вземат решение за възможността за по-нататъшни измервания с по-ниска точност.
9.1.11 Измервания и тяхната обработка по 9.1.3−9.1.10 се извършва за ЭАП кръстосани еластични вълни, поляризирани в посока, перпендикулярна на структурата на материала OK (или по протежение на действие на главното напрежение ):
, (33)
. (34)
9.1.12 Измервания и тяхната обработка по 9.1.3−9.1.10 се извършва за ЭАП надлъжни еластични вълни. При това се определят стойностите на tи
планина.
, (35)
, (36)
9.1.13 Очакват по забавяне на кредитиране:
, (37)
, (38)
. (39)
9.1.14 С помощта на контактен термометър за измерване на температурата на повърхността ОК при действието на напрежения T.
9.1.15 Измервания и тяхната обработка по 9.1.3−9.1.14 се извършва за ОК при действие на стрес.
9.1.16 Дадени забавяне разчитат на кредитиране:
, (40)
, (41)
. (42)
9.1.17 Напрежение и
за всяка точка на измерване се изчислява по формули:
, (43)
, (44)
където ,
,
*,
*,
,
.
___________________
* Формула отговарят на оригинала. — Забележка на производителя на базата данни.
9.2 Определение одноосного на напрегнатото състояние
9.2.1 При действие одноосного напрежение по протежение на структурата на материала на напрежението се изчисляват по следната формула:
, (45)
където .
9.2.2 При действие одноосного напрежение напречно на структурата на материала на напрежението се изчисляват по следната формула:
, (46)
където .
10 Правила за оформяне на резултати от измервания
10.1 Резултатите от измерването се записва в протокола, форма на който е дадена в приложение V.
10.2 Ако измерване на НС ОК са част от научно-изследователски работи, а след това резултатите от измерванията трябва да се изпълни в съответствие с изискванията на
Приложение, А (задължително). Определяне на коефициенти упругоакустических
Приложение А
(задължително)
А. 1 Упругоакустические коефициенти се определят при изпитване на опън на плоски образци за В чл. 1497.
А. 2 Използват образци на два вида:
— надлъжен, изрязани от материал успоредно на строеж;
— напречни, изрязан от материал, перпендикулярна на текстурата.
А. 3 При използване на ПЭП клас на грапавост на повърхността на проби в точка на измерване е не по-долу Ra 2,5 И 2789.
А. 4 За нагружения проба използват машини за механични изпитвания на материалите И 28840.
А. 5 Избор на изпитвателно оборудване се извършват по такъв начин, че в извадката, се създаде напрежение, е .
А. 6 Изпитвателни машини, трябва да се осигури необходимата тежест с допустимо отклонение напрежение не повече от 1 на Ипп в продължение на период от време, необходим за провеждане на акустични измервания (от 30 секунди до няколко минути, в зависимост от уменията на оператора и използвани SI).
А. 7 Съставляват програма ступенчатого нагружения проба от началната натоварването, съответстващ на стойността на одноосного напрежение не по — преди натоварването, съответстващ
. Препоръчително е да се предвидят не по-малко от пет степени нагружения за проследяване регресионен обработка на резултатите от теста.
А. 8 Проба с въплътена в него ЭАП се поставят в машина за механични изпитвания, постигнати правилната му центрирания и се прилага към него малка тежест, за да се гарантира надеждно определяне на проба в захватах.
А. 9 На всяка степени нагружения се извършва измерване на забавяне УИ три вида:
t — забавяне на УИ за напречни вълни, поляризирани по оста нагружения;
t — забавяне на УИ за напречни вълни, поляризирани перпендикулярно на оста на нагружения;
t — забавяне на УИ за надлъжни вълни.
Измерването се извършва, като при повишаване, така и при намаляване на натоварването. След това пробата се отстранява от машината. Всяка нагружение („нагоре-надолу“) се извършва три пъти. Преди нова нагружением ЭАП свали и отново се определя на проба.
А. 10 Прекарват регрессионную обработка на зависимости ,
,
където ,
, t
, t
, t
— забавяне WEE в материала на проби без натоварване.
А. 11 Акустоупругие коефициенти се определят, както следва:равен тангенсу на ъгъла на наклона на оста на
линията на регресия
за надлъжни проби;
равен тангенсу на ъгъла на наклона на оста на
линията на регресия
за надлъжни проби;
равен тангенсу на ъгъла на наклона на оста на
линията на регресия
за напречната проби;
равен тангенсу на ъгъла на наклона на оста на
линията на регресия
за моментното състояние на проби.
А. 12 Тензометрические (упругоакустические) коефициенти се изчисляват по формули:
,
,
,
. (Иа 1)
Приложение Б (задължително). Определяне на коефициенти термоакустических
Приложение Б
(задължително)
Vb 1 Дефиниция термоакустических коефициенти k(k
, k
) се извършва въз основа на изследвания на регрессионных зависимости забавяне импулси на еластични вълни на съответните видове t
от температурата T на стандартния модел.
Vb 2 Измерване на температурни зависимости се извършва в стандартни проби на материал ОК в лабораторни условия.
Bi 3 Температурата на повърхността на пробата се измерва с помощта на термоелектрически датчик за ЗДРАВОСЛОВНОТО 6616.
Vb 4 Проби се нагрява до температура 80 °C, след това за равномерно разпределение на температурата да престои на стайна температура преди да ги охлади до 60 °C.
Bi 5 От малко охлаждане на пробата с интервал от 5 °C, се извършва измерване на температурата на повърхността на пробата Tи съответните забавяне
за всяко i стойности на температурата.
Vb 6 Термоакустические коефициенти се изчисляват по формулата:
, (Bi 1)
където ,
N — общият брой на измервания за този модел.
Измерването се повтаря за 3−5 проби с усреднением резултати.
Приложение В (препоръчителна). Форма на протокола за измерване
Приложение В
(препоръчителна)
„ТВЪРДЯ" | ||||||||||||
Ръководител | ||||||||||||
(име на организацията) | ||||||||||||
(личен подпис) | (инициали, фамилно име) | |||||||||||
“ | » | 20 | г. | |||||||||
ПРОТОКОЛ | ||||||||||||
определяне на напрегнатото състояние на обекта контрол на метод акустоупругости | ||||||||||||
(технически обект, контролиран участък на техническия обект) | ||||||||||||
Име на обекта контрол | ||||||||||||
Номер (или код) на наблюдавания парцел | ||||||||||||
Марка материал | ||||||||||||
Тензометрические (упругоакустические) коефициенти, Mpa | ||||||||||||
k |
k |
k |
k | |||||||||
Термоакустические коефициенти, 1/градушка | ||||||||||||
k |
k | |||||||||||
Температурата на повърхността на обекта на управление, без напрежение T | ||||||||||||
Температурата на повърхността на обекта на контрол при действието на напрежения T(°С) | ||||||||||||
Стойности за забавяне на материали, обект на контрол от стрес, нч | ||||||||||||
t | ||||||||||||
t | ||||||||||||
t | ||||||||||||
Стойността на закъснения за точка на измерване напрежение на материала, обект на контрол, нч | ||||||||||||
t | ||||||||||||
t | ||||||||||||
t | ||||||||||||
Стойности на напрежения, Mpa | ||||||||||||
Дата контрол | ||||||||||||
Фамилия, инициали на оператора | ||||||||||||
Забележка |
Библиография
[1] | Гузь А. Н., Махорт Af Г., Кафе Оа I. Въведение в акустоупругость. Киев: Наукова думка, 1977. — 162 с. |
[2] | Filiz В. М., |
[3] | Безразрушителен контрол на: Наръчник: В 7 т./Под снимката |
[4] | Маргарита |
[5] | Парченце 2.09.03−85 Съоръжения на промишлени предприятия. Норми за проектиране |
[6] | Амониевата 2.2.½.1.1.1200−03 Санитарно-защитни зони и санитарна класификация на предприятия, сгради и други обекти |
[7] | МВИ. Стандартните проби време на преминаване на ултразвуковите сигнали. Определянето на основните метрологични характеристики. ИФМ Степен РАН, Екатеринбург, 2007. — 16 в. |
UDK 620.172.1:620.179.16:006.354 | ОУКС 77.040.10 | Т59 |
Ключови думи: механично напрежение, акустичен ехо метод, акустоупругость, анизотропия, забавяне на пулса, тензометрические (упругоакустические) коефициенти |
Електронен документ
подготвени АД, «Код» и сверен по:
официалното издание
М: Стандартинформ, 2016