Область применения
Выявление ламинарных трещин в структурах из стеклопластика, резервуарах, трубах, корабельных корпусах, лопатках ветровых турбин и т.п.
Предпосылка
По причине своей ламинарной структуры, стеклопластик имеет тенденцию к растрескиванию параллельно поверхности, под влиянием стрессовых воздействий или вследствие производственных дефектов. Эти скрытые внутренние дефекты существенно влияют на прочность конструкции и обычно выявляются в ходе радиографического контроля или методами НК.
Ультразвуковая дефектоскопия – простой способ обнаружения внутренних пустот. Высокочастотные звуковые волны, генерируемые преобразователем, проникают в исследуемый объект и отражаются от трещин и пустот в предсказуемом направлении. Ультразвуковые волны проходят через материал до границы раздела двух сред, например, до дальней стенки; если на пути ультразвука встречается трещина, она генерирует дополнительный эхо-сигнал там, где он не должен быть. Путем внимательного изучения структуры эхо-сигналов, опытный оператор быстро определяет целостность материала.
Оборудование
Для данного контроля можно использовать любой дефектоскоп серии EPOCH®, EPOCH® 650 и EPOCH 6LT. Тип используемого преобразователя зависит от геометрии и толщины детали. Специальный преобразователь с линией задержки M2008 (частотой 0,5 МГц, диам. 25,4 мм) предназначен для контроля изделий из толстого стеклопластика и композиционных материалов (толщиной более 12,5 мм). Для измерения тонкого стеклопластика используется контактный преобразователь M1036 (2,25 МГц, диам. 12,7 мм).
Порядок работы
Ультразвуковая дефектоскопия основана на технике сравнения. Эхо-сигналы, полученные в тестовом образце, сопоставляются с эхо-сигналами в калибровочном (бездефектном) образце. Поскольку звуковые волны отражаются от пустот и трещин, любые изменения в структуре эхо-сигнала указывают на изменения во внутренней структуре материала. При контроле стеклопластика, оператор обращает внимание на наличие эхо-сигналов в отмеченном стробе или окне, представляющем внутреннюю часть исследуемого образца. Неоднородная структура стеклопластика часто генерирует шум, обусловленный рассеянием звуковых волн, даже в твердых материалах. Однако, трещины, площадь которых приближается к диаметру луча ультразвука, отражают сильные локализованные сигналы и быстро детектируются опытным оператором.
Ниже представлен пример выявления крупных ламинарных трещин в стенках топливного бака из толстого стеклопластика (толщиной 25,578 мм) с помощью дефектоскопа EPOCH® 650 и преобразователя на 500 КГц. Преобразователь установлен на поверхности объекта. В бездефектном образце, ультразвук доходит до нижней поверхности и генерирует эхо-сигнал с глубины 25,578 мм. См. пик в правой части А-скана (на Рис. слева). При наличии трещины, ультразвук отражается от дефекта и создает пик в пределах зоны экрана, отмеченной красным стробом, которая представляет середину объекта контроля. Сильный эхо-сигнал в данной зоне указывает на наличие крупной несплошности в детали. Контроль занимает всего несколько секунд в каждой точке замера.
 |  |
 |  |
