Ультразвуковая дефектоскопия железобетонных конструкций. Контроль процессов трещинообразования в бетоне.

Применительно к испытанию бетона ультразвуковой импульсный метод по­зволяет не только проводить дефекто­скопию изделий, но и определять физико-механические характеристики бетонов.

Так как бетон является неоднород­ным материалом, то при его дефекто­скопии возможно выявить лишь дефек­ты, размеры которых превышают харак­терный размер заполнителя. Наиболь­шее развитие получили два метода импульсной ультразвуковой дефекто­скопии бетона: метод сквозного прозвучивания и метод продольного про­филирования (метод годографа). Оба метода основаны на изменении ско­рости распространения ультразвука на дефектных участках.

При сквозном прозвучивании две противоположные поверхности объекта размечаются так, чтобы соответствую­щие точки, в которых устанавливаются излучатель 1 и приемник 2, распо­лагались соосно (рис.1). Поверх­ность обычно размечают прямоуголь­ной сеткой, узлы которой определяют трассы 3 прозвучивания. Проводя про- звучивацие в достаточно большом числе узлов можно построить изохроны (ли­нии равных времен прохождения звука по толщине) или изоспиды (линии равных скоростей распространения зву­ка).

Рис. 1

Метод продольного профилирования (рис. 2 ) удобен тем, что при его использовании излучатель 1 и приемник 2 располагаются на одной поверх­ности изделия. Однако обнаружение де­фектов возможно лишь в полосе толщиной 1—1,5λ,, где λ — длина волны, что составляет от 1 до 15 см.

Рис. 2

При размещении излучателя и при­емника на одной поверхности может быть решена задача о глубине у развития трещины, выходящей на по­верхность (рис. 2). Для этого на равных расстояниях а перпендикуляр­но оси трещины устанавливают излу­чатель и приемник, после чего экспе­риментально определяют время t­1 про­хода импульса по трассе АВС. На ненарушенном участке бетона опреде­ляют скорость прохода ультразвука, для чего располагают излучатель и приемник на некотором расстоянии b, фиксируют время t₂ и находят ско­рость Соотношение, опреде­ляющее скорость прохождения звука по трассе АВС, будет выглядеть так: Приравнивая скорости, получим

Методы ультразвуковой дефектоскопии металлических конструкций.

Применительно к металлическим конструкциям с помощью ультразвука осуществляется контроль дефектов в металле и контроль качества сварных швов. На рис. 1, а показаны при­меры использования теневого' метода. Сигнал от излучателя 1 и приемника 3 подается на экран осциллографа (рис. 1, б), причем при наличии дефектов 2 происходит снижение или полное исчезновение сигнала, воспроиз­водимого приемником.

Рис.1

Трассы прозвучивания конструкций могут иметь произвольное направление.

Рис. 2.

При невозможности одновременного доступа к двум соосным точкам на разных поверхностях изделия исполь­зуется эхо-метод. В этом случае преобразователь 1 выполняет функции как излучателя, так и прием­ника. Этот метод позволяет как обна­ружить наличие дефекта, так и опре­делить толщину изделия Н и рас­стояния h до места расположения дефекта.

Можно также отметить существо­вание зеркально-теневого метода, когда излучатель и приемник устанавлива­ются на одной и той же поверхности изделия в непосредственной близости. Такой подход позволяет при двух- и одностороннем прозвучивании исполь­зовать одну и ту же выпускаемую промышленностью аппаратуру.

При контроле качества сварных швов отмеченными методами обнаружи­ваются шлаковые включения, ракови­ны, газовые поры, трещины и не­провары. Для контроля стыковых сое­динений применяются призматические преобразователи с различными углами падения ультразвуковых волн а. Так как обычно в стыковых соединениях дефекты развиваются вдоль поверх­ностей свариваемых изделий, то в про­цессе контроля преобразователь пере­мещают вдоль шва по зигзагообразной линии.

При контроле сварных швов необ­ходимо пользоваться эталонами — предварительно сваренными фрагмен­тами соединений с искусственно сделан­ными дефектами. Отражение (эхо- метод) или ослабление (теневой метод) сигнала при наличии дефекта в кон­струкции сравнивается с эталонным.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: