Для определения твердости поверхности и обнаружения внутренних дефектов конструкций и материалов используются различные виды и методы неразрушающего контроля.
Применение данных методов позволяет получить достоверную оценку качества исследуемого материала, не нарушая его целостности.
Одним из часто используемых является метод упругого отскока. По сравнению с другими известными испытаниями, а именно: радиационным, рентгеновским, ультразвуковым, метод упругого отскока имеет ряд преимуществ. Метод не требует специальной подготовки оператора, не наносит вреда здоровью человека и окружающей среде, а также относительно недорог по сравнению с другими методами контроля.
В процессе контроля волны деформации проходят через материал испытуемого тела и, отражаясь от свободных поверхностей, влияют на величину отскока ударника.
Известны приборы для исследования материалов методом упругого отскока, в которых разгон бойка осуществляется с помощью энергии катушек соленоидов [3].
Недостатком этих устройств является использование в качестве материала для бойка – якоря только тяжелых ферромагнитных сталей. Опыты по упругому отскоку показали, что наибольшая чувствительность по определению твердости и наличию полостей и пустот у бойков из материалов, имеющих плотность несколько большую, чем плотность испытуемого материала. При этом чувствительность равна Δh/H, где Δh = (h1 – h2) – разница высот упругого отскока бойка с полостью – h1 и без нее - h2, сброшенного с высоты Н. Например, ферромагнитные бойки имеют плотность в 20 раз больше деревянных, т.е. много рациональнее для легких испытуемых материалов использовать бойки из дерева, эбонита, капрона, текстолита т.п. твердых веществ с малой плотностью [1].
На практике часто требуется проводить контроль материалов с плотностью, много меньшей, чем сталь (дерево, пластмасса, алюминий), поэтому возникла идея провести исследования с бойками из различных материалов с большими диапазонами плотности.
Например, могут использоваться бойки стаканного типа, приведенная которых соответствует удельному весу легких материалов. Также с целью увеличения количества ударов при одном сбрасывании бойка может использоваться ударник, в котором шар при ударе принудительно поворачивается и успевает за одно падение в направляющей трубке совершить несколько десятков ударов, происходит, так называемый «квазипластический» удар.
Кроме того, существует ударник сердцевина которого выполнена из различного твердого материала, а поверхность покрыта слоем ферромагнетика [2].
Обобщая все вышесказанное можно сделать вывод о том, что применяя метод упругого отскока можно получить достаточно высокую точность измерения, а при условии использования различных материалов для бойка и конструкций самого устройства значительно повысить информативность отскока , а, следовательно, качество контроля.
Библиографический список
- Стихановский Б. Н., Редько У. Н. Устройство для исследования материалов методом упругого отскока / Б. Н. Стихановский, У. Н. Редько. Патент № 99176, Бюл. № 31 от 10.11.2010.
- Заявка № 2010134037, положительное решение о выдаче патента от 14.10.2011.
- СССР №1262341, Бюл. №37 от 07.10.86г.; № 1597688, Бюл. №37 от 07.10.90 г., № 175850, Бюл. №32 от 30.08.92 г. и др.
Количество просмотров публикации: Please wait