Изучение УЗ-контроля

[Kaktus_SPb]

1. 10 кГц 10Гц 10МГц (последний УЗ не услышим, мы слышим звук в диапазоне от 16 Гц до 20 кГц ) скорость УЗ зависит от материала, вернее от его плотности и от его температуры
2. 5900 м/с
3. продольной
4. поперечной (может быть поверхностная?)
5. в воде нет поперечной волны
6. 0,31 мм


А можно попросить пока не спешить с следующими вопросами, я еще не на все ответил вот здесь #915, а вот этот #917 вообще тормознет меня

#915 и#917 - вопросы про наклонный ввод колебаний, а я пока из пройденного задаю.


Раздел: «Возбуждение и прием колебаний»
1. На явлении прямого пьезоэффекта основан прием или возбуждение ультразвуковых колебаний?
2. На явлении обратного пьезоэффекта основан прием или возбуждение ультразвуковых колебаний?
3. У какого ПЭП самый тонкий пьезоэлемент: 1,25МГц; 2,5МГц; 5,0МГц; 10,0МГц?
4. Рассчитайте толщину пьезоэлемента (материал ЦТС-19, cl=3400 м/с) для ПЭП на частоту 2,5МГц;
5. Переведите 14 отрицательных децибелов в разы;
6. Переведите 46 положительных децибелов в разы;
7. Назовите отличительный элемент прямого ПЭП;
8. Назовите отличительный элемент раздельно-совмещенного ПЭП;
9. Какую величину позволяет измерять аттенюатор дефектоскопа?
10. Для чего предназначен демпфер?
11. Для чего предназначен пьезоэлемент?
12. Для чего предназначен протектор?

 

[Kaktus_SPb]

Раздел «Энергетические соотношения на границе раздела двух сред»
1. Для какого из случаев доля прошедшей энергии максимальна: сталь – воздух, сталь – вода, воздух – вода, медь – вода, медь – сталь, медь - воздух?
2. Для какого из случаев доля прошедшей энергии минимальна: сталь – воздух, медь – вода, воздух – вода, медь – сталь,?
3. Для какого из случаев доля отраженной энергии максимальна: дефект, заполненный воздухом; дефект, заполненный водой; дефект, заполненный шлаком?
4. Для какого из случаев доля отраженной энергии минимальна: дефект, заполненный воздухом; дефект, заполненный водой; дефект, заполненный шлаком?
5. Рассчитайте коэффициенты отражения и прозрачности по давлению (для нормального падения) для границы оргстекло (1ая среда)– сталь (2ая среда). Cl1=2670 м/с, q1=1180 кг/м3; Cl2=5900 м/с, q2=7800 кг/м3;
6. Рассчитайте коэффициенты отражения и прозрачности по давлению (для нормального падения) для границы сталь (1ая среда)– вода (2ая среда). Cl1=5900 м/с, q1=7800 кг/м3; Cl2=1500 м/с, q2=1000 кг/м3;
7. Рассчитайте коэффициенты отражения и прозрачности по интенсивности (для нормального падения) для границы оргстекло (1ая среда)– сталь (2ая среда). Cl1=2670 м/с, q1=1180 кг/м3; Cl2=5900 м/с, q2=7800 кг/м3;
8. Рассчитайте коэффициенты отражения и прозрачности по интенсивности (для нормального падения) для границы сталь (1ая среда)– вода (2ая среда). Cl1=5900 м/с, q1=7800 кг/м3; Cl2=1500 м/с, q2=1000 кг/м3;

Разберетесь с этими разделами, перейдем к "Ослаблению и затуханию" и "Акустическому полю прямого ПЭП"

 

[Rbi]

Раздел «Энергетические соотношения на границе раздела двух сред»
1. Для какого из случаев доля прошедшей энергии максимальна: сталь – воздух, сталь – вода, воздух – вода, медь – вода, медь – сталь, медь - воздух?
2. Для какого из случаев доля прошедшей энергии минимальна: сталь – воздух, медь – вода, воздух – вода, медь – сталь,?
3. Для какого из случаев доля отраженной энергии максимальна: дефект, заполненный воздухом; дефект, заполненный водой; дефект, заполненный шлаком?
4. Для какого из случаев доля отраженной энергии минимальна: дефект, заполненный воздухом; дефект, заполненный водой; дефект, заполненный шлаком?
5. Рассчитайте коэффициенты отражения и прозрачности по давлению (для нормального падения) для границы оргстекло (1ая среда)– сталь (2ая среда). Cl1=2670 м/с, q1=1180 кг/м3; Cl2=5900 м/с, q2=7800 кг/м3;
6. Рассчитайте коэффициенты отражения и прозрачности по давлению (для нормального падения) для границы сталь (1ая среда)– вода (2ая среда). Cl1=5900 м/с, q1=7800 кг/м3; Cl2=1500 м/с, q2=1000 кг/м3;
7. Рассчитайте коэффициенты отражения и прозрачности по интенсивности (для нормального падения) для границы оргстекло (1ая среда)– сталь (2ая среда). Cl1=2670 м/с, q1=1180 кг/м3; Cl2=5900 м/с, q2=7800 кг/м3;
8. Рассчитайте коэффициенты отражения и прозрачности по интенсивности (для нормального падения) для границы сталь (1ая среда)– вода (2ая среда). Cl1=5900 м/с, q1=7800 кг/м3; Cl2=1500 м/с, q2=1000 кг/м3;

Разберетесь с этими разделами, перейдем к "Ослаблению и затуханию" и "Акустическому полю прямого ПЭП"

1 сталь – воздух, медь - воздух
2 воздух – вода, медь – сталь
3 дефект, заполненный воздухом;
4 дефект, заполненный шлаком
5 оргстекло-сталь 37,60% 1,37%
6 сталь – вода 59,40% 0,40%
7 оргстекло-сталь 54,35% 45,65%
8 сталь – вода 59,71% 40,29%

 

[Kaktus_SPb]

1 сталь – воздух, медь - воздух
2 воздух – вода, медь – сталь
3 дефект, заполненный воздухом;
4 дефект, заполненный шлаком
5 оргстекло-сталь 37,60% 1,37%
6 сталь – вода 59,40% 0,40%
7 оргстекло-сталь 54,35% 45,65%
8 сталь – вода 59,71% 40,29%

1. - Доля прошедшей энергии максимальна......
2. - Доля прошедшей энергии минимальна.....
3 +
4 +
5,6,7,8 -, как считали?

 

[Rbi]

#915 и#917 - вопросы про наклонный ввод колебаний, а я пока из пройденного задаю.


Раздел: «Возбуждение и прием колебаний»
1. На явлении прямого пьезоэффекта основан прием или возбуждение ультразвуковых колебаний?
2. На явлении обратного пьезоэффекта основан прием или возбуждение ультразвуковых колебаний?
3. У какого ПЭП самый тонкий пьезоэлемент: 1,25МГц; 2,5МГц; 5,0МГц; 10,0МГц?
4. Рассчитайте толщину пьезоэлемента (материал ЦТС-19, cl=3400 м/с) для ПЭП на частоту 2,5МГц;
5. Переведите 14 отрицательных децибелов в разы;
6. Переведите 46 положительных децибелов в разы;
7. Назовите отличительный элемент прямого ПЭП;
8. Назовите отличительный элемент раздельно-совмещенного ПЭП;
9. Какую величину позволяет измерять аттенюатор дефектоскопа?
10. Для чего предназначен демпфер?
11. Для чего предназначен пьезоэлемент?
12. Для чего предназначен протектор?

1. прием
2. возбуждение
3. 10,0МГц
4. 0,68
5. в 5 больше
6. в 199 меньше
7. один пьезоэлемент и приемник и излучатель
8. два пьезоэлемента, один приемник другой излучатель
9. сравнивают амплитуды сигналов в дБ
10. для гашения свободных колебаний с целью получения коротких импульсов
11. для преобразования электрических колебаний в упругие
12. защита от износа, улучшение контакта и согласования пьезоэлемента с ОК

 

[Rbi]

1. - Доля прошедшей энергии максимальна......
2. - Доля прошедшей энергии минимальна.....
3 +
4 +
5,6,7,8 -, как считали?

1. - Доля прошедшей энергии максимальна для случая сталь – воздух 99,9%
2. - Доля прошедшей энергии минимальна для случая медь – сталь 4,53 %
Вот расчет

 

[Kaktus_SPb]

1. прием
2. возбуждение
3. 10,0МГц
4. 0,68
5. в 5 больше
6. в 199 меньше
7. один пьезоэлемент и приемник и излучатель
8. два пьезоэлемента, один приемник другой излучатель
9. сравнивают амплитуды сигналов в дБ
10. для гашения свободных колебаний с целью получения коротких импульсов
11. для преобразования электрических колебаний в упругие
12. защита от износа, улучшение контакта и согласования пьезоэлемента с ОК

Вот здесь почти все хорошо, кроме:

6 Считали на калькуляторе или в экселе, а так 40 дБ - это 100 раз, 6 дБ - это 2 раза и того 200 (хотя на самом деле 6 дБ - это 1,995 раза)

7 А что есть у прямого ПЭП и нет больше у других?
8 А что есть у РС ПЭП и нет у других
10 кроме гашения колебаний, демпфер еще расширяет полосу пропускания ПЭП

 

[Kaktus_SPb]

1. - Доля прошедшей энергии максимальна для случая сталь – воздух 99,9%
2. - Доля прошедшей энергии минимальна для случая медь – сталь 4,53 %
Вот расчет

Давайте разбираться, какой коэффициент отвечает за долю прошедшей энергии:
R (отражения) или D (прозрачности)?

А какой за долю отраженной?

А теперь посмотрите ответы на 1 и 2 вопрос......
Теперь вопросы 5,6,7,8
А чего это мы складываем и вычитаем либо скорости (ячейки С), либо плотности (ячейки E), а импедансы (акустические сопротивления) кто считать будет?

 

[Rbi]

Давайте разбираться, какой коэффициент отвечает за долю прошедшей энергии:
R (отражения) или D (прозрачности)?
А какой за долю отраженной?

D (прозрачности)
1. - Доля прошедшей энергии максимальна для случая сталь – воздух 1,9%
2. - Доля прошедшей энергии минимальна для случая воздух – вода 0,001 %

 

[Rbi]

А чего это мы складываем и вычитаем либо скорости (ячейки С), либо плотности (ячейки E),

а это я по формулам 4.28-4.31 по Кретову

 

[Kaktus_SPb]

а это я по формулам 4.28-4.31 по Кретову

Да, но в этих формулах складываются, вычитаются, делятся акустические сопротивления, а у Вас что?

D (прозрачности)
1. - Доля прошедшей энергии максимальна для случая сталь – воздух 1,9%
2. - Доля прошедшей энергии минимальна для случая воздух – вода 0,001 %

Блиииииииииииин

R - коэффициент отражения, показывает, какая доля энергии волны (относительно падающей) отразится
R'=(Z2-Z1)^2/(Z2+Z1)^2
D'=1-R'
Если акустические сопротивления примерно одинаковые, то R'=0, потому что числитель (верх дроби будет равен 0)
Если акустические сопротивления сильно отличаются, то (от миллиона отнять 1, к миллиону прибавить один, все равно будет примерно миллион, а значит дробь будет равна 1) R'=1.

Если R'=0, то D'=1 доля прошедшей энергии максимальна, отраженной минимальна
Если R'=1, то D'=0 доля отраженной энергии максимальна, прошедшей минимальна

 

[Rbi]

Да, но в этих формулах складываются, вычитаются, делятся акустические сопротивления, а у Вас что?

у меня тоже акустические сопротивления z кг/м2с из таблицы 4.2
сталь 46
воздух 0,00043
вода 1,49
медь 42,01
про долю прошедшей энергии вроде ничего сложного, но не понятно

 

[astrut]

Извините что вмешиваюсь. Чуть дополню про коэффициенты отражения и прохождения (прозрачности). Они считаются: а) По энергии. Тогда как в #931 по закону сохранения энергии D'=1-R', т. е. сумма коэффициентов равна 1. б) По амплитуде. Энергия пропорциональна квадрату амплитуды. По-скольку мы на практике оцениваем отношение амплитуд, так удобно. Но по амплитуде сумма коэффициентов не равна единице. И там еще знак одного коэффициента может меняться. Какого? И что это значит?

 

[Kaktus_SPb]

Извините что вмешиваюсь. Чуть дополню про коэффициенты отражения и прохождения (прозрачности). Они считаются: а) По энергии. Тогда как в #931 по закону сохранения энергии D'=1-R', т. е. сумма коэффициентов равна 1. б) По амплитуде. Энергия пропорциональна квадрату амплитуды. По-скольку мы на практике оцениваем отношение амплитуд, так удобно. Но по амплитуде сумма коэффициентов не равна единице. И там еще знак одного коэффициента может меняться. Какого? И что это значит?

Про амплитуды хотел чуть позже (хотя задачки дал). Тут с простым пока не разобраться......

 

[Kaktus_SPb]

у меня тоже акустические сопротивления z кг/м2с из таблицы 4.2
сталь 46
воздух 0,00043
вода 1,49
медь 42,01
про долю прошедшей энергии вроде ничего сложного, но не понятно

Руслан, я сейчас матом буду ругаться, а начиная с 33 строки Вы что складываете и вычитаете?
Посмотрите ячейку I33 =(C34-C33)/(C34+C33), что у Вас в ячейках С34 и С33?
Посмотрите ячейку I37 =(E33-E34)^2/(E33+E34)^2, что у Вас в ячейках Е34 и Е33?
соответственно и в I34, I38, J34, J38, J33, J37.......

Дальше.....доля прошедшей энергии наверное максимальна там, где коэффициент прозрачности максимальный, а минимальна, там где коэффициент прозрачности минимальный?
Соответственно доля отраженной энергии максимальна там, где коэффициент отражения максимальный, а минимальна, где коэффициент отражения минимален....

 

[Rbi]

Руслан, я сейчас матом буду ругаться, а начиная с 33 строки Вы что складываете и вычитаете?

Я прошу прощения, затупил, вообще про другой расчет подумал, который и не надо было делать.

 

[Kaktus_SPb]

Я прошу прощения, затупил, вообще про другой расчет подумал, который и не надо было делать.

теперь нормально, тот расчет (по давлению) тоже надо было делать.
но пока давайте разберемся с простым:

Раздел «Энергетические соотношения на границе раздела двух сред»
1. Для какого из случаев доля прошедшей энергии максимальна: сталь – воздух, сталь – вода, воздух – вода, медь – вода, медь – сталь, медь - воздух?
2. Для какого из случаев доля прошедшей энергии минимальна: сталь – воздух, медь – вода, воздух – вода, медь – сталь,?

 

[Rbi]

Дальше.....доля прошедшей энергии наверное максимальна там, где коэффициент прозрачности максимальный, а минимальна, там где коэффициент прозрачности минимальный?
Соответственно доля отраженной энергии максимальна там, где коэффициент отражения максимальный, а минимальна, где коэффициент отражения минимален....

Так коэффициент прозрачности и коэффициент отражения есть по давлению и по интенсивности. формулы есть посчитать чисто математически можно, но я не могу понять в каких случаях применять какой коэффициент, а главное для чего?

 

[astrut]

есть по давлению и по интенсивности. формулы есть посчитать чисто математически можно, но я не могу понять в каких случаях применять какой коэффициент, а главное для чего?

В практике мы измеряем отношение амплитуд и с коэффициентами так проще. Задачка для понимания. Расчитайте те и другие коэффициенты для случаев: 1 среда - оргстекло, 2-я - сталь. И наоборот:1 среда - сталь, 2-я - оргстекло.

 

[Rbi]

В практике мы измеряем отношение амплитуд и с коэффициентами так проще. Задачка для понимания. Расчитайте те и другие коэффициенты для случаев: 1 среда - оргстекло, 2-я - сталь. И наоборот:1 среда - сталь, 2-я - оргстекло.

Я же посчитал вот здесь эти коэффициенты