Кто что знает о проведении УЗК-толщинометрии

  • Автор темы Guest
  • Дата начала
Ответить

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,960
Реакции
1,726
Насколько следует из статьи, это теоретическая зависимость. А где экспериментальная проверка?
вы же, swc, экспериментатор - вам и карты в руки. для экспериментатора средней руки этот график проверить как два пальца пивом обмочить. ну, беретесь проверить?
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,794
Реакции
2,548
РАСЧЕТ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ МАТЕРИАЛА http://www.science-bsea.bgita.ru/201...byshev_ras.htm
представлен график зависимости
Странновато. Написано " Представленная зависимость имеет линейный характер, и убывает с увеличением температуры", а в формуле температура - под корнем. И первая точка сомнительна, с переломом, может с нулем перепутали? Надо бы формулку, например, в excel вставить и пересчитать. Пока лень.
 

Вложения

  • С(Т).png
    С(Т).png
    56.1 KB · Просмотры: 13

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,794
Реакции
2,548
на поперечную волну графика нет?
Дык, посчитайте сами по аналогии. Формула скорости поперечной волны черз модуль той же нормальной упругости (Юнга) и тот же коэффициент Пуассона не засекречена. Но на пактике все интереснее. Надо еще изменение скорости в ПЭП учитывать. Например, в оргстекле оно больше. Соответственно, для наклонного ПЭП угол меняться будет. И это с позиций практики намного значительнее небольшого изменения скорости в стали (по материалам статьи получается 1 мм/мкс/гр С) Типовая зависимость изменения угла от температуры есть в НТД. Но сейчас призмы не только из оргстекла делают. Применяют пластики с лучшими характеристиками, в т.ч. с меньшим температурным коэффициентом. И, соответственно, меньшим изменением угла ввода от температуры. У Константы, кажется, статья была про эти новые материалы.
 

UZK-Element

Мастер дефектоскопии
Регистрация
14.03.2015
Сообщения
1,002
Реакции
68
"Типовая зависимость изменения угла от температуры есть в НТД. "
в общей форме или конкретные цифры ? и в каком нтд подскажите
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,794
Реакции
2,548
Графики. РД РОСЭК-001-96 п. 8.12.3, РД 34.17.302-97 (ОП 501 ЦД - 97) 4.2.10. Рис. 11
 

AlexSinara

Профессионал
Регистрация
20.07.2015
Сообщения
883
Реакции
564
Насколько следует из статьи, это теоретическая зависимость. А где экспериментальная проверка?
на поперечную волну графика нет?

Надо полагать, что кто-то проявит инициативу и практически проверит. Приборов на руках достаточно, остается только ждать… Впрочем, по этой ссылке http://www.findpatent.ru/img_show/11205197.html представлен график зависимости скорости распространения продольных ультразвуковых волн в образце из ст.3 в интервале от +20°C до -14°C, который построен на базе практических измерений на частоте 5 МГц, но авторы ошиблись с обозначением, д.б. м/с. Что до поперечных волн, характер изменения скорости от температуры материала, практически, должен быть аналогичным. Прикинуть значение скорости поперечных волн, можно из отношения скоростей поперечных и продольных волн, которое зависит только от коэффициента Пуассона, равного для стали 0.28; алюминия 0.34 Так, отношение скорости поперечной волны и продольной для стали равно 0.55, алюминия 0.49, т.е. по грубой оценке скорость поперечной волны вдвое меньшше продольной. Таким образом, зная или измерив скорость продольной волны при известной температуре металла, находим из отношения скоростей - скорость поперечной волны или того проще – делим попалам.
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,794
Реакции
2,548
Впрочем, по этой ссылке http://www.findpatent.ru/img_show/11205197.html представлен график зависимости скорости распространения продольных ультразвуковых волн в образце из ст.3
а здесь выходит 0,6 мм/мкс/гр С. Почти вдвое меньше для той же продольной волны, чем по предыдущей ссылке. Не думаю что для обоих сталей не аустенитного класса будет такая разница в температурном коэффициенте модуля Юнга.
 

UZK-Element

Мастер дефектоскопии
Регистрация
14.03.2015
Сообщения
1,002
Реакции
68
Надо полагать, что кто-то проявит инициативу и практически проверит. Приборов на руках достаточно, остается только ждать… Впрочем, по этой ссылке http://www.findpatent.ru/img_show/11205197.html представлен график зависимости скорости распространения продольных ультразвуковых волн в образце из ст.3 в интервале от +20°C до -14°C, который построен на базе практических измерений на частоте 5 МГц, но авторы ошиблись с обозначением, д.б. м/с. Что до поперечных волн, характер изменения скорости от температуры материала, практически, должен быть аналогичным. Прикинуть значение скорости поперечных волн, можно из отношения скоростей поперечных и продольных волн, которое зависит только от коэффициента Пуассона, равного для стали 0.28; алюминия 0.34 Так, отношение скорости поперечной волны и продольной для стали равно 0.55, алюминия 0.49, т.е. по грубой оценке скорость поперечной волны вдвое меньшше продольной. Таким образом, зная или измерив скорость продольной волны при известной температуре металла, находим из отношения скоростей - скорость поперечной волны или того проще – делим попалам.
было бы не плохо если кто нибудь проявил инициативу по поводу реальных измерений для поперечной волны.извиняюсь но у меня времени на это нет .
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,794
Реакции
2,548
но авторы ошиблись с обозначением, д.б. м/с.
Они не ошиблись. Там написано немного непонятно С (имеется ввиду скорость), а далее - м/с.
А я ошибся. Не мм/мкс/гр.С, а конечно, м/с/гр. С Но, тем не менее - 2 ссылки, графики с практически двукратной разницей по наклону. Порядок и знак совпадают. Уже хорошо.

было бы не плохо если кто нибудь проявил инициативу по поводу реальных измерений для поперечной волны.
Практически это хлопотно, т.к. температуру испытаний менять надо, да и какая будет практическая польза от этого? Повышение точности определения координат отражателей? Не получится. Там угловая составляющая от изменения скорости в призме гораздо больше. Проще обеспечить одинаковую температуру СОП и ОК и подстроиться. К тому же, при работе наклонным ПЭП есть погрешность определения координат, обусловленная озвучиванием отражателя не осевым лучом. А про изменение скорости поперечной волны от температуры уже AlexSinara пояснил. Вот формула: Сt = Cl* корень((1-2 коэфф Пуассона)/(2-коэфф Пуассона). Под корнем только коэфф Пуассона, т.е., для одного материала практически константа - около 0,5. т.е. температурное изменение примерно вдвое меньше, как и сама скорость поперечной волны. Допустим, контроль при -30С, т.е. разность температур от +20С составляет 50 гр, а изменение скорости поперечной волны - на примерно +25 м/с (это если верить 1-й ссылке, а если второй, то примерно + 15 м/с). Разве много?
 

UZK-Element

Мастер дефектоскопии
Регистрация
14.03.2015
Сообщения
1,002
Реакции
68
нет немного.. но хотелось бы увидеть реальную картину изменения координат с призмой не из оргстекла. для успокоения души..
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,794
Реакции
2,548
нет немного.. но хотелось бы увидеть реальную картину изменения координат с призмой не из оргстекла. для успокоения души..
UZK-Element, даже при измерениях с использованием прямого ПЭП, температурная составляющая погрешности далеко не первая по значимости. А уж в наклонном... Я уже упоминал
погрешность определения координат, обусловленная озвучиванием отражателя не осевым лучом
Поясню. Реальный отражатель редко (практически никогда) имеет сферическую индикатрису рассеяния. Что будет, если направление её максимума будет отличаться от направления осевого луча ПЭП? Путь по лучу дефектоскоп определит правильно, а вот с проекциями напутает. Он "подумает", что имеет дело с отражателем, расположенным на акустической оси. См. схему. Черным - осевой луч ПЭП и соответствующие ему проекции, цветом - варианты двух несплошностей с одинаковым путем по лучу, но с разными максимумами угла отражения в пределах диаграммы направленности ПЭП.
 

Вложения

  • Неосевое.png
    Неосевое.png
    4.4 KB · Просмотры: 33

UZK-Element

Мастер дефектоскопии
Регистрация
14.03.2015
Сообщения
1,002
Реакции
68
дело идет именно о температурной погрешности в данном случае(полученных опытным путем на сопе где погрешность в отражающей способности не будет сказываться)...
с ДН все ясно как белый день...
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
вы же, swc, экспериментатор - вам и карты в руки. для экспериментатора средней руки этот график проверить как два пальца пивом обмочить. ну, беретесь проверить?
Так это экспериментатору средней руки как два пальца. А я, не имея этой стали с такими характеристиками, не смогу. :mocking: Даже аналоги не помогут. Сталь закаливаемая, 0.9 углерода, вопрос термообработки принципиальный.:D
 

Виталий 1989

Новичок
Регистрация
20.10.2015
Сообщения
8
Реакции
0
Здравствуйте!

Посоветуйте не дорогой но хороший ультразвуковой толщиномер.
Знаком-ли кому-нибудь ТАУ 326 что про него можете сказать.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
8,960
Реакции
1,726
Так это экспериментатору средней руки как два пальца. А я, не имея этой стали с такими характеристиками, не смогу
сделайте на обычной, какой-нибудь 09Г2С, 16ГС или Ст.3 (20)- они все ходовые.
 

AlexSinara

Профессионал
Регистрация
20.07.2015
Сообщения
883
Реакции
564
дело идет именно о температурной погрешности в данном случае(полученных опытным путем на сопе где погрешность в отражающей способности не будет сказываться)...
с ДН все ясно как белый день...

Краткий практический обзор с наличием скриншотов от Olympus, как скорость ультразвука в материале изменяется вместе с температурой http://www.olympus-ims.com/ru/ndt-tutorials/flaw-detection/high-temp-testing/ А это эксперимент от Константы http://constanta-us.com/biblioteka/public/news_detail.php?ID=1361 Представлены сравнительные результаты изменения скорости ультразвука, затухания, изменения угла ввода от температуры.
 

Alexander

Мастер дефектоскопии
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
1,123
Реакции
193
Краткий практический обзор с наличием скриншотов от Olympus, как скорость ультразвука в материале изменяется вместе с температурой http://www.olympus-ims.com/ru/ndt-tutorials/flaw-detection/high-temp-testing/ А это эксперимент от Константы http://constanta-us.com/biblioteka/public/news_detail.php?ID=1361 Представлены сравнительные результаты изменения скорости ультразвука, затухания, изменения угла ввода от температуры.
AlexSinara, спасибо, что есть люди, которые читают литературу и щедро делятся своими знаниями.
Эти исследования проводились учеными и инженерами еще в 50-60 годах и относятся к классике физики ультразвука. Некоторые форумчане обратили внимание на изменение угла ввода при отрицательных температурах. Ответ в статье специалистов Константы.
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
сделайте на обычной, какой-нибудь 09Г2С, 16ГС или Ст.3 (20)- они все ходовые.
Этих данных и так полно. Даже в этой ветке AlexSinara любезно ссылку дал. Но у автора статьи в районе 30 градусов изменение линейности. Без объяснений, с чем это связано. Вот это и вызывает сомнения. Линейность будет меняться при аллотропических превращениях. Но какие превращения при +30? И как эти превращения следуют из модулей? Ерунда какая-то получается. И Ст3 тут не поможет.
 

swc

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.03.2013
Сообщения
4,960
Реакции
574
UZK-Element, так сделайте сами. :) Три точки беруться элементарно. Есть комнатная температура. Есть температура кипения воды. Образец в кастрюлю - как вода закипит, он будет 100С. Можно заодно картошку сварить, только солить не надо. И смесь воды со льдом - пока лед не растает полностью температура будет 0. Вот если три точки на одну прямую не уложатся, тогда уже над промежуточными думать. Только до сих пор укладывались:D
 
Сверху