|
Для более точного измерения выше приведенных параметров все вычисления проводятся за 5 циклов, после чего находится их среднее значение. После проведения измерений программа выводит измеренные параметры на дисплей компьютера, после чего весь цикл измерений начинается сначала (процедура установки нуля больше не выполняется). Разработанная система БИСК позволила организовать связь прибора АФС с компьютером и значительно расширить его технические возможности: 1. Появилась возможность автоматически регистрировать огибающие МШ с последующим их выводом на дисплей компьютера; 2. Получать параметры огибающих МШ в автоматическом режиме с последующей их записью на жесткий диск; 3. Проводить корреляцию полученных параметров с физикомеханическими свойствами исследуемых сталей; 4. Работать в режиме обучения, когда по выборке образцов производится градуировка шкалы прибора, и контроля с использованием этой градуировочной шкалы. ВЫВОДЫ 4. 1. Определены возможности и условия применения однополюсной системы перемагничивания в первичных преобразователях для выявления зон повышенного уровня произвольно ориентированных напряжений. Установлено, что неоднозначный характер изменений параметров максимума ОМШ, ограничивает применение таких преобразователей диапазоном напряжений, величина которой зависит от соотношения постоянной кристаллографической анизотропии и магнитострикции насыщения контролируемого материала. 2. Исследован способ оценки толщины информативного слоя ^при контроле по МШ, определена величина А для исследуемых сталей (0.18...0.24 126 |
Отметим, что эффект Баркгаузена, вызванный электрохимическим воздействием на поверхность ферромагнетиков, наблюдался и в других ферромагнитных материалах при других составах агрессивных сред. Результаты экспериментального исследования этой разновидности проявления эффекта Баркгаузена приведены также в [103, 109, 111]. Наблюдаемые взаимосвязи характеристик ЭБ с параметрами процесса разрушения ферромагнитных материалов (например, стали У8) позволяют применить этот эффект для цели испытания материалов на прочную стойкость их работы в тяжелых условиях воздействия агрессивной среды и механических напряжений. ВЫВОДЫ 1. Приведено описание технических средств для регистраций энергетических и эмиссионных характеристик ЭДС СБ и МАШ. Проведен анализ режимов измерения текущих характеристик интенсивности и выбросов ЭДС СБ и МАШ в результате которого установлено, что отношение интервала осреднения к периоду перемагничивания должно лежать в пределах 0,02^-0,03. Показано, что снижение погрешности измерения, обусловленной случайным характером ЭБ, достигается увеличением числа циклов осреднения. 2. Предложены и обоснованы информативные параметры для оценки напряженного состояния деталей из высокопрочных конструкционных сталей: • для повышения чувствительности контроля уровня приложенных напряжений параметр R, пропорциональный\ отношению амплитуды и поля максимума ОМШ; • для повышения достоверности оценки макронапряжений в случае, если структурное состояние контролируемого материала заранее неизвестно, параметр Р, пропорциональный произведению амплитуды и поля максимума ОМШ. 3. Экспериментально исследованы конструкции и режимы преобразователей при регистрации ЭДС СБ. Проанализированы особенности использования для контроля напряжений преобразователей с круговой диаграммой перемагничивания. Показано, что неоднозначный характер изменений параметров максимума ОМШ ограничивает применение таких преобразователей диапазоном напряжений, величина которого зависит от соотношения постоянной кристаллографической анизотропии и магнитострикции насыщения контролируемого материала, однако перспективно их применение при контроле напряжений с использованием параметров R и Р. 169 текущих характеристик МШ. Получены выражения, позволяющие с достаточной для инженерной практики точностью рассчитать интервал временной селекции в приборах, основанных на регистрации текущих энергетических и эмиссионных характеристик ЭБ. Разработан и обоснован метод повышения надежности контроля, основанный на регистрации выбросов МШ за нулевой уровень селекции. 2.4. На основе аналогии механизму возбуждения сигналов акустической эмиссии при пластической деформации создана теория энергетических и эмиссионных характеристик,, МАШ. Исследована зависимость этих характеристик от параметров измерительной аппаратуры, объёма СБ и магнитострикции. Установлено, что последняя определяет их взаимосвязь с механическими напряжениями и объясняет двухгорбьщ характер изменения огибающей МАШ (ОМАШ). Показано, что метод измерения выбросов МАШ за нулевой уровень селекции уменьшает влияние расстояния между зонами возбуждения и регистрации МАШ на параметры сигналов. Общий случайный характер МШ и МАШ при перемагничивании позволяет определить отношение интервала временной селекции к периоду перемагничивания на уровне 0,02 -г0,03 при регистрации текущих энергетических и эмиссионных характеристик этих сигналов. 3. Теоретически и экспериментально исследованы конструкции и режимы работы первичных преобразователей МШ и МАШ. 3.1. Исследованы особенности использования для контроля технологических напряжений преобразователей с круговой диаграммой перемагничивания. Показано, что неоднозначный характер изменений параметров максимума ОМШ ограничивает применение таких преобразователей диапазоном напряжений, величина которого зависит от соотношения постоянной кристаллографической анизотропии и магнитострикции насыщения контролируемого материала, однако4 перспективно их применение при контроле напряжений с использованием параметров R и Р. 3.2. Исследованы конструктивные особенности первичных преобразователей МАШ и предложена конструкция с улучшенным отношением сигнал/шум. Предложены режимы перемагничивания и регистрации сигналов МШ и МАШ, удобные для их совместного , использования при решении задач неразрушающего контроля. Установлена естественная избирательная чувствительность МШ к изменению свойств поверхностных слоев и интегральная чувствительность МАШ к изменению свойств всего объёма перемагничивания металлоизделий. Слабое затухание сигналов МАШ в металлах позволяет использовать их для контроля трудных для доступа зон изделия. 3.3. Выявлены источники погрешностей первичных преобразователей МШ и МАШ. Выработаны рекомендации и приведены технические решения, улучшающие их характеристики. Все технические решения защищены авторскими свидетельствами на изобретения. 4. Теоретическое и экспериментальное исследование МШ и МАШ при нагружении высокопрочных сталей позволило разработать и внедрить в 332 |