Скорость и затухание ультразвука в алюминиевом сплаве марки АМг5 или Alustar H321

Ответить

dyukermann

Профессионал
Регистрация
05.10.2014
Сообщения
596
Реакции
36
Здравствуйте!

Помогите найти значения скорости и затухания продольной и сдвиговой ультразвуковых волн в алюминиевом сплаве марки АМг5 или его зарубежном аналоге Alustar H321. Может у кого есть подробный справочник по материалам, где указаны искомые значения?
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,636
Реакции
1,660
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Здравствуйте!

Помогите найти значения скорости и затухания продольной и сдвиговой ультразвуковых волн в алюминиевом сплаве марки АМг5 или его зарубежном аналоге Alustar H321. Может у кого есть подробный справочник по материалам, где указаны искомые значения?

для АМГ2 скорость указана в статье:
https://static.nnc.kz/articles/2016_1_07.pdf

Про затухание в алюминиевых сплавах можно почитать с 78ой страницы Рохлин Л.Л. Акустические свойства легких сплавов (прикрепляю) и в Рохлин Л.Л. Уральский М.П. Затухание ультразвуковых колебаний в слитках алюминиевых сплавов* « Дефектоскопия, 1972, № 4, с, 25-31» (можно скачать http://defectoscopia.narod.ru/journal.html)
 

Вложения

  • Акустические свойства легких сплавов by Рохлин Л. (z-lib.rar
    Акустические свойства легких сплавов by Рохлин Л. (z-lib.rar
    10 MB · Просмотры: 49

zzsnn

Профессионал
Регистрация
20.11.2015
Сообщения
750
Реакции
418
Скорость продольной волны вообще-то можно самому измерить. При наличии куска из данного металла это не сложно. А из данных продольной волны можно вычислить скорость сдвиговой.
Или в данном случае отсутствует материал?
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,636
Реакции
1,660
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Скорость продольной волны вообще-то можно самому измерить. При наличии куска из данного металла это не сложно. А из данных продольной волны можно вычислить скорость сдвиговой.
Или в данном случае отсутствует материал?

Ну и поперечной можно измерить, если есть прямой ПЭП на поперечную волну ...
И затухание можно измерить, если есть образец с толщиной более 100мм и шириной более удвоенной ширины пучка....
А Вы уверены, что у люминия выполняется Ct=0,55Cl?
У чистого люминия вроде Cl=6200м/с Ct=3080 м/с
 

zzsnn

Профессионал
Регистрация
20.11.2015
Сообщения
750
Реакции
418
Хорошо, из справочника под редакцией Клюева можно найти соотношение Ct\C для аллюминия. Измерить самостоятельно скорость и вычислить сдвиговую на основании полученного соотношения. Не думаю, что для данной марки аллюминия данное соотношение будет сильно отличаться от соотношения в чистом аллюминии. Для практического применения, как я думаю, неточность будет допустимая. Особенно учитывая, что в аллюминии куда как сильнее,чем в металле, влияние температуры.
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,636
Реакции
1,660
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Хорошо, из справочника под редакцией Клюева можно найти соотношение Ct\C для аллюминия. Измерить самостоятельно скорость и вычислить сдвиговую на основании полученного соотношения. Не думаю, что для данной марки аллюминия данное соотношение будет сильно отличаться от соотношения в чистом аллюминии. Для практического применения, как я думаю, неточность будет допустимая. Особенно учитывая, что в аллюминии куда как сильнее,чем в металле, влияние температуры.

Почитайте Рохлина, я ссылки и файл скидывал, там не все так просто....
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
9,006
Реакции
1,759
Здравствуйте!

Помогите найти значения скорости и затухания продольной и сдвиговой ультразвуковых волн в алюминиевом сплаве марки АМг5 или его зарубежном аналоге Alustar H321. Может у кого есть подробный справочник по материалам, где указаны искомые значения?
скорость измерить не сложно. понятно, что исходим из того, что прямого преобразователя на поперечную волну на хозяйстве нет. можно все измерить наклонным. как известно до первого критического возбуждается две волны, после первого критического только поперечная. делаете из исследуемого материала что-то типа СО-3 и по времени пробега измеряете скорость. можно использовать схемы с несколькими отражениями и таким образом исключить задержку в призме, а можно эту задержку измерить обычным для нас образом, а потом измерить скорость в образце. все зависит от желаемой точности.
в отношении затухания не просто. я простых схем не знаю. можно используя расчетные АРД измерить затухание, но какова там будет точность сказать сложно. есть возможность измерить отличие затуханий в материалах (можно посмотреть ГОСТ Р ИСО 16811), но не абсолютное значение.
 

Михаил57

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
06.03.2013
Сообщения
10,960
Реакции
1,067
Здравствуйте!

Помогите найти значения скорости и затухания продольной и сдвиговой ультразвуковых волн в алюминиевом сплаве марки АМг5 или его зарубежном аналоге Alustar H321. Может у кого есть подробный справочник по материалам, где указаны искомые значения?
Звучит крамольно, но скорость в слитке и прокате будет отличаться. Если есть изделие из АМг5 то лучше измерьте скорости сами. Затухание в АМг5 меньше чем в стали. Точно измерить трудно да и ненужно. Просто стройте ВРЧ.
 

dyukermann

Профессионал
Регистрация
05.10.2014
Сообщения
596
Реакции
36
скорость измерить не сложно. понятно, что исходим из того, что прямого преобразователя на поперечную волну на хозяйстве нет. можно все измерить наклонным. как известно до первого критического возбуждается две волны, после первого критического только поперечная. делаете из исследуемого материала что-то типа СО-3 и по времени пробега измеряете скорость. можно использовать схемы с несколькими отражениями и таким образом исключить задержку в призме, а можно эту задержку измерить обычным для нас образом, а потом измерить скорость в образце. все зависит от желаемой точности.
в отношении затухания не просто. я простых схем не знаю. можно используя расчетные АРД измерить затухание, но какова там будет точность сказать сложно. есть возможность измерить отличие затуханий в материалах (можно посмотреть ГОСТ Р ИСО 16811), но не абсолютное значение.

Измерить все это не сложно, был бы образец, но его нет, а яхта из алюминиевого сплава Alustar H321 находится в другой стране. Настроечного образца нет, но контролировать сварные швы придется все равно. Скорость нужна для расчета угла ввода УЗВ в алюминиевый сплав при настройке глубиномера.
 

dea135

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
17.02.2013
Сообщения
9,006
Реакции
1,759
Измерить все это не сложно, был бы образец, но его нет, а яхта из алюминиевого сплава Alustar H321 находится в другой стране. Настроечного образца нет, но контролировать сварные швы придется все равно. Скорость нужна для расчета угла ввода УЗВ в алюминиевый сплав при настройке глубиномера.
а что там настраивать? угол можно оценить по измерению на объекте- два одинаковых ПЭП навстречу, определяете максимум и корректируете угол (будет, например, не 65, а 69 градусов), ну и по той же схеме скорость, только используете кратное и двукратное отражение. вот с чувствительностью несколько сложнее. можно использовать АРД (технологию взять или сослаться, это как удобней, из ИСО 16811). если у вас есть АРД, то настроить нужную чувствительность можно на объекте, все это изложено в ИСО 16811.
а практический контроль можно провести проще и, полагаю, вы это сами можете сообразить.
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,636
Реакции
1,660
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Измерить все это не сложно, был бы образец, но его нет, а яхта из алюминиевого сплава Alustar H321 находится в другой стране. Настроечного образца нет, но контролировать сварные швы придется все равно. Скорость нужна для расчета угла ввода УЗВ в алюминиевый сплав при настройке глубиномера.

А какие у Вас толщины?
Небось 3мм - 5мм?
Вам уже писали, что затухание в слитках и прокате будет отличаться. Я Вам скидывал ссылки на Рохлина, там в зависимости от величины зерна на 10 МГц затухание в одном и том же сплаве в 10ки раз может изменяться....
Но, если у Вас толщина до 10мм, частота допустим 10 МГц, коэфф затухания 0,01дБ/мм (10дБ/м), угол ввода 70 градусов, то для однократноотраженного луча 2*10мм*2/cos(70) примерно 120мм - получим 1,2 дБ - значит затуханием на таких толщинах можно пренебречь....

Теперь угол ввода.
Скорость в первую очередь нужна для расчета угла призмы под нужный угол ввода. У Вас на ПЭП написан угол ввода в сталь. Обычно 70 градусам угла ввода в сталь 20 соответствует 53 градуса угол призмы из акрила (оргстекла). Правда рядом с критическими углами "Снеллиус" не очень хорошо работает и чаще всего угол призмы определяется экспериментально с помощью преобразователей с переменным углом ввода.....
Я Вам ссылки кидал, в АМГ-2 Сt=3020 м/с
В чистом алюминии 3080 м/с.
тогда для угла призмы 53 (на ПЭП написано П121-5-70 или П121-2,5-70) в чистом алюминии получим угол ввода 64 градуса, в АМГ-2 получим 62 градуса....
Там же написано, что внесение 10 ат. % магния в алюминий приводят к уменьшению скорости на 0,6% (ат.% - это растворимость легирующих добавок в жидком состоянии). Зная, что АМГ-2 содержит 2% магния, а АМГ-5 содержит 5% магния, можно прикинуть скорость Сt=2950 м/с

Т.е разница между скоростью поперечной волны в АМГ-2 и в АМГ-5 70 м/с
Если мы сделаем призму (скорость продольной 2730 м/с) с углом 58 градусов, то в чистом алюминии получим 73 градуса, в АМГ-2 70 градусов, в АМГ-5 предположительно 66.5 градусов
Если призму делать с углом 60 градусов, то алюминии получим 77 градуса, в АМГ-2 73 градуса, в АМГ-5 предположительно 69 градусов....

так как скорость в АМГ-5 мы прикинули, то на мой взгляд призму надо делать 59,5 градуса (для скорости 2730 м/с), тогда в АМГ-2 угол ввода будет 72,5 градуса, в АМГ-5 предположительно 69,5 градусов....

P.S. Но лучше всего найти ПЭП с переменным углом ввода и убедиться, что при указанных углах призмы отсутствует в объекте контроля поверхностная волна
 
Последнее редактирование:

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,636
Реакции
1,660
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Здравствуйте!

Помогите найти значения скорости и затухания продольной и сдвиговой ультразвуковых волн в алюминиевом сплаве марки АМг5 или его зарубежном аналоге Alustar H321. Может у кого есть подробный справочник по материалам, где указаны искомые значения?

Нашел кусок АМГ61 высотой 120мм и шириной 50мм
Продольная волна:
cl=6400м/с
затухание на частоте 2,5МГц 0,033дБ/мм

Поперечная волна:
ct=3180м/с
затухание на частоте 2,0МГц (прямой ПЭП на поперечную был только с такой частотой) 0,0125дБ/мм
 
Сверху