Preview

Приборы и методы измерений

Расширенный поиск

Особенности распространения подповерхностных и поверхностных волн в объектах со слоистой структурой. Ч. 1. Влияние геометрических параметров объекта

https://doi.org/10.21122/2220-9506-2018-9-4-325-326

Аннотация

Применение поверхностных и подповерхностных волн для контроля изделий с двухслойной структурой позволяет расширить возможности диагностирования физико-механических свойств объектов. Цель работы состояла в установлении условий и выдаче рекомендаций, обеспечивающих измерение скорости и амплитуды упругих мод в защитном покрытии и в основе объекта при одностороннем доступе к его поверхности.

На основе представлений лучевой акустики проанализирован акустический тракт и получены соотношения между геометрическими параметрами объектов, акустической базой прозвучивания, длиной волны упругих мод, количеством осцилляций в импульсе, необходимые для нивелирования акустического шума при акустических измерениях.

Проведено сопоставление данных расчетной модели с опытными данными, предложенными для использования в качестве опорных для определения оптимальных условий измерения скорости упругих мод, амплитуды, спектра сигнала и др. Изучены условия устранения паразитного влияния вращающихся мод на измерения при осевом прозвучивании поверхностной волной цилиндрического объекта.

Проанализирован способ измерений, реализуемый путем прямого и обратного прозвучивания объекта малоапертурными и наклонными преобразователями, и получены выражения для определения скорости подповерхностной волны под защитным покрытием в виде клина. Предложено ультразвуковое устройство для возбуждения-приема поверхностных волн с разной скоростью распространения в объектах (изменяющейся на 20–35 %), использующее для акустического согласования сред металлического звукопровода в виде клина. Изучена возможность нивелирования влияния интерференции в защитном слое на выявляемость дефектов в основе материала объемной волной путем создания опорного эхо-сигнала продольной волны заданной частоты и вводимой нормально к поверхности объекта.

Об авторах

А. Р. Баев
Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси
Беларусь

Адрес для переписки: Баев А.Р. – Институт прикладной физики  – Национальной академии наук Беларуси, ул. Академическая, 16, г. Минск 220072, Беларусь.     e-mail: baev@iaph.bas-net.by



А. Л. Майоров
Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси
Беларусь


М. В. Асадчая
Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси
Беларусь


Н. В. Левкович
Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси
Беларусь


К. Г. Жаворонков
Институт прикладной физики Национальной академии наук Беларуси
Беларусь


Список литературы

1. Razygraev, A.N. Ultrasonic Testing of Austenite Welded Joints in IY-300 Pipelines / A.N. Razygraev, N.P. Razygraev // Russian Journal of Nondestructive Testing. – 2006. – Vol. 42, no. 10. – P. 682–691. DOI: 10.1134/S106183090610007X

2. Kim, H.J. Evaluation of thin coating layers using Rayleigh-like waves / Song S.-J. Golden, D.Y. Kim, S.D. Kwon, H.J. Kim // Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation. – Colorado, 2007. – Vol. 27B. – P. 1066–1073. DOI: https://doi.org/10.1063/1.2902550

3. Kruger, S.E. Detection of kissing bond in extruded aluminum by laser-ultrasound / M. Lord, D. Levesque, S.E. Kruger, A.J. Bakker // Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation, Golden. – Colorado, 2007. – Vol. 27A. – P. 279–285. DOI: https://doi.org/10.1063/1.2902670

4. Baev, A.R. Specific Features of Excitation and Propagation of Longitudinal and Transverse Subsurface Waves in Solids: II. Effects of Some Boundary Conditions on Formation of Acoustic Fields / A.R. Baev, M.V. Asadchaya // Russian Journal of Nondestructive Testing. – 2005. – Vol. 41, no. 9. – P. 577–585. DOI: https://doi.org/10.1007/s11181-006-0004-9

5. Pecorary, C. Nonlinear interaction of plane ultrasonic waves with an interface between rough surfaces in contact / C. Pecorary // J. Acoust. Soc. Amer. – 2003. – Vol. 113. – P. 3065–3072. DOI: https://doi.org/10.1121/1.1570437

6. Баев, А.Р. Трансформация и рассеяние поверхностных волн на акустической нагрузке для ультразвукового контроля и измерений. Ч. 1. Скользящая граница контакта / А.Р. Баев [и др.] // Приборы и методы измерений. – 2018. – Т. 9, № 1. – С. 28–39. DOI: 10.21122/2220-9506-2018-9-1-28-39

7. Jerzak, W.I. Modeling Rayleigh and Stoneley waves and other interface and boundary effects with the parabolic equation / W.I. Jerzak, W.L. Siegmann, M.D. Collins // J. Acoust Soc Am. – 2005 Jun. – Vol. 117(6). – P. 497–34503. DOI: https://doi.org/10.1121/1.1893245

8. Abbakumov, K.E. Britvin Informative opportunities of wave processes at the boundary of solid mediums in conditions of broken acoustic contact / K.E. Abbakumov, V.A. Konovalov // Abstracts of 10th European conference on Nondestructive testing. – Moscow, 2010. – P. 173–175.

9. Люткевич, А.М. Акустические поля малоапертурных преобразователей. Поперечные волны, излучаемые прямоугольным источником нормальной силы / А.М. Люткевич, А.В. Жуков, А.А. Самокрутов, В.Г. Шевалдыкин // Контроль. Диагностика. – 2004. – № 4. – C. 3–8.

10. Abbakumov, K.E. Influence of a loss in the Acoustic contakt on the Propagation of Stoneley waves near the Boundary Between Solid Half-Spaces / K.E.Abbakumov, R.S. Konovalov // Russian Journal of Nondestructive Testing. – 2008. – Vol. 44, no. 3. – P. 196– 201. DOI: 10.1134/S1061830908030054


Рецензия

Для цитирования:


Баев А.Р., Майоров А.Л., Асадчая М.В., Левкович Н.В., Жаворонков К.Г. Особенности распространения подповерхностных и поверхностных волн в объектах со слоистой структурой. Ч. 1. Влияние геометрических параметров объекта. Приборы и методы измерений. 2018;9(4):325-326. https://doi.org/10.21122/2220-9506-2018-9-4-325-326

For citation:


Baev A.R., Mayorov A.L., Asadchaya M.V., Levkovich V.N., Zhavoronkov K.G. Features of the Surface and Subsurface Waves Application for Ultrasonic Evaluation of Physicomechanical Properties of Solids. Part 1. Influence of the Geometrical Parameters. Devices and Methods of Measurements. 2018;9(4):325-326. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2220-9506-2018-9-4-325-326

Просмотров: 707


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-9506 (Print)
ISSN 2414-0473 (Online)