Анализ возможности применения низкотемпературных сплавов в качестве вспомогательного слоя между пьезоэлектрическим преобразователем и объектом контроля со сложной геометрической поверхностью

Рассмотрена возможность применения вспомогательного слоя из низкотемпературных сплавов Вуда и Розе между пьезоэлектрическим преобразователем и объектом контроля с непрерывно изменяющимися радиусом кривизны поверхности и толщиной. Основное назначение вспомогательного слоя из сплавов Вуда и Розе заключается в обеспечении надежного акустического контакта между пьезоэлектрическим преобразователем и объектом контроля со сложной геометрической поверхностью. Материалы вспомогательного слоя подобраны таким образом, что значения акустических импедансов близки к показателям углеродистых и легированных сталей. Этот факт обеспечивает минимальное отражение продольной волны от границы системы сталь — вспомогательный слой, что позволяет контролировать эту систему как единое целое изделие, а следовательно, и тонкостенные изделия (толщиной менее 1 мм). Анализ результатов расчета уравнения акустического тракта для подобных систем и экспериментальные исследования показали, что применение вспомогательных слоев снижает чувствительность контроля (площадь минимального дефекта, который можно выявить, соответствует площади дискового отражателя радиусом 1,4 мм), что неприемлемо для диагностики ответственных изделий.

Литература

[1] Алёшин Н.П. Физические методы неразрушающего контроля сварных соединений. Москва, Машиностроение, 2013. 576 с.

[2] Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. Москва, Наука, 1973. 343 с.

[3] Алёшин Н.П., ред. Методы акустического контроля металлов. Москва, Машиностроение, 1989. 456 с.

[4] Скучик Е. Основы акустики. Москва, Мир, 1976, т. 1, 451 с.

[5] Кретов Е.Ф. Ультразвуковая дефектоскопия в энергомашиностроении. Санкт-Петербург, Изд-во СВЕН, 2007. 296 с.

[6] Капранов Б.И., Коротков М.М. Акустические методы контроля и диагностики. Ч. 1. Томск, Изд-во Томского политехнического университета, 2008. 186 с.

[7] Бреховских Л.М., Гончаров В.В. Введение в механику сплошных сред. Москва, Наука, 1982. 335 с.

[8] Щербинский В.Г., Алешин Н.П. Ультразвуковой контроль сварных соединений. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. 496 с.

[9] Клюев В.В., ред. Неразрушающий контроль: справочник. В 8 т. Т. 3: Ультразвуковой контроль. Москва, Машиностроение, 2006. 864 с.

[10] Алешин Н.П., Баранов В.Ю., Могильнер Л.Ю. Повышение выявляемости объемных дефектов. Дефектоскопия, 1985, № 7, с. 24–32.

[11] Алешин Н.П., Волков С.А., Мартыненко С.В. Расчет поля рассеяния на плоскостных дефектах. Дефектоскопия, 1984, № 11, с. 3–10.

[12] Бигус Г.А., Даниев Ю.Ф., Быстрова Н.А., Галкин Д.И. Основы диагностики технических устройств и сооружений. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. 442 с.