Самокрутов А.А., Шевалдыкин В.Г. «Оценка дефектов при ультразвуковом контроле методом цифровой фокусировки апертуры. условия, возможности, границы применимости» Контроль. Диагностика, № 9, с. 6-18 (2017)

Ультразвуковые визуализирующие дефектоскопы с антенными решетками прочно вошли в практику неразрушающего контроля. Однако их преимущества перед традиционной техникой используются лишь при обнаружении дефектов. Оценка же типа и размеров дефектов по-прежнему проводится в основном с помощью А-развертки. Цель статьи – найти способы оценки дефектов, используя параметры их образов на изображении, при сохранении по возможности преемственности с традиционными способами оценки. Исследования выполнены для дефектоскопов, реализующих метод цифровой фокусировки апертуры антенной решетки. Показано, что все информативные параметры образа дефекта зависят от соотношения физического размера дефекта и размера фокальной зоны антенной решетки в точке расположения дефекта. Предложено использовать интегральную амплитуду образа дефекта в качестве информативного параметра для оценки эквивалентного размера дефекта, а размер образа дефекта – для определения типа дефекта и оценки его физического размера. В частности, если размер образа дефекта превышает размер фокальной зоны в полтора раза или более, то этот размер практически равен физическому размеру дефекта. Отличие принципа работы дефектоскопов с цифровой фокусировкой апертуры от традиционных приборов требует разработки новых норм оценки и браковки дефектов. Нормы для традиционных приборов использовать нельзя.

Базулин Е.Г., Тарабрин В.Ф. «Выбор метода ультразвукового контроля перьев подошвы рельса» Контроль. Диагностика, № 9, с. 20-31 (2017)

Рассмотрена возможность обнаружения дефектов типа 69 и 66.3 в перьях подошвы железнодорожных рельсов. Для повышения надежности контроля предложено использовать прореженную антенную решетку (ПРАР), состоящую из нескольких пьезопреобразователей или нескольких пьезоэлементов в одном корпусе. Для восстановления изображения отражателей можно воспользоваться корреляционным методом. При расчете эхосигналов учитывается многократное отражение ультразвукового импульса от границ рельса для различных элементов ПРАР. Более простой алгоритм позволяет восстанавливать индикации по зонам при попадании эхосигнала в заданные ворота. Определены типовые акустические схемы, по каждой из которых можно получить изображения дефектов. Численные и модельные эксперименты подтвердили возможность применения предложенных алгоритмов для обнаружения дефектов типа 69 и 66.3 в железнодорожных рельсах как по традиционной технологии, так и при использовании ПРАР.

Давыдов Д.М. «Ультразвуковой контроль заготовок из литых сталей» Контроль. Диагностика, № 9, с. 32-38 (2017)

Рассмотрены основные технологические особенности литой стали, влияющие на проведение ультразвукового контроля (УЗК). Выполнено сопоставление российских и европейских нормативных документов, регламентирующих проведение УЗК и оценку качества литья. Отмечается различие в подходах к оценке параметров несплошностей заготовок из литой стали. Показано, что уровни регистрации и приемки для объемных несплошностей с измеряемыми размерами в краевой и внутренней зонах отливок существенно отличаются. Предложен способ оперативного измерения коэффициента затухания ультразвуковых (УЗ) волн в литом металле с использованием АРД-диаграмм. Приведены результаты исследований отражательной способности литейных дефектов оборудования, показавшие, что реальные размеры дефектов существенно больше размера искусственных отражателей типа «плоскодонное сверление», используемых для настройки чувствительности контроля, при этом занижается их эквивалентный размер.

Полупан А.В. «Анализ формы эхосигнала при ультразвуковом контроле преобразователем поверхностной волны» Контроль. Диагностика, № 9, с. 40-45 (2017)

Исследовано распространение ультразвуковых волн, излучаемых преобразователем поверхностной волны при ультразвуковом контроле. Показано влияние угловых кромок и эффекта возникновения поперечной волны на форму эхосигнала. Отмечено изменение направления роста и влияние затенения в объемной сетке трещин термической усталости.

Михалев В.В. «Особенности ультразвукового контроля тонкостенных стыковых сварных соединений» Контроль. Диагностика, № 9, с. 46-52 (2017)

Дан краткий анализ известных работ по контролю тонкостенных сварных соединений. Отмечено применение пьезоэлектрических наклонных совмещенных и хордовых преобразователей. Представлены результаты исследований по формированию акустического поля преобразователя, получены количественные данные по смещению угла ввода при увеличении рабочей частоты, определен оптимальный диапазон частот и углов для ультразвукового контроля тонкостенных сварных соединений. Разработаны, изготовлены и прошли испытания высокочастотные наклонные преобразователи. Испытания проводились на образцах труб диаметром 32 мм и толщиной стенки 4 мм с реальными дефектами (непровары и свищи). Результаты подтверждены металлографическим анализом. Проведены испытания преобразователей при штатном ультразвуковом контроле сварных соединений толщиной 3–5 мм. Результаты сравнивались с радиографическим контролем. Оценивалась достоверность ультразвукового контроля по сравнению с радиографическим. Достоверность ультразвукового контроля составила 0,76.

Свиридов Ю.Б., Сляднев А.М. «Исследование акустических процессов при импедансном методе контроля изделий с помощью продольных волн» Контроль. Диагностика, № 9, с. 54-61 (2017)

Рассмотрено математическое моделирование низкочастотных гармонических продольных колебаний в трехкомпонентной системе упругих сред (звукопровод–протектор–объект контроля). В качестве протектора использован новый тип концентратора, наиболее близкий к экспериментальному. С помощью точных решений для уравнений Гельмгольца и Вебстера рассчитаны акустические поля и коэффициенты передачи по смещению и напряжению, измеряемые в эксперименте. Проведено сравнение эффективности контроля для обычного и «точечного» контактов вибратора с поверхностью объекта. Результаты представляют интерес для теории и практики импедансных методов контроля изделий.

Данилов В.Н., Разыграев А.Н., Цуканов М.В. «Сравнение теоретических и экспериментальных результатов исследования ультразвукового контроля металла через плакирующий слой для физической модели» Контроль. Диагностика, № 9, с. 62-72 (2017)

На основе ранее разработанной модели расчета акустического тракта наклонного преобразователя для отражателя типа бокового цилиндрического отверстия при ультразвуковом контроле через плакирующий слой с пониженной по сравнению с основным металлом скоростью поперечных волн проведены расчеты зависимости регистрируемого сигнала от положения преобразователя для отверстия стандартного образца СО-2 (диаметром 6 мм) и аналогичного отверстия физической модели, которые сопоставлялись с результатами измерений с использованием стандартных наклонных преобразователей с частотами 1,8 и 2,5 МГц и различными углами ввода. Установлено, что теоретически выявленные особенности сигналов, обусловленные наличием плакирующего слоя, подтверждены экспериментально. Приведены результаты расчетов сигналов для слоя разной толщины и различных отношений скоростей поперечных волн в нем и в металле.