GOST R 55043-2012
GOST R 55043−2012 zerstörungsfreie Kontrolle. Die Bestimmung der Koeffizienten упругоакустической Kommunikation. Allgemeine Anforderungen
GOST R 55043−2012
Gruppe Т59
NATIONALER STANDARD DER RUSSISCHEN FÖDERATION
Zerstörungsfreie Kontrolle
DIE BESTIMMUNG DER KOEFFIZIENTEN УПРУГОАКУСТИЧЕСКОЙ KOMMUNIKATION
Allgemeine Anforderungen
Non-destructive testing. Evaluation of elastic-acoustic coefficients. General requirements
Ochs 77.040.10
Datum der Einführung 2014−01−01
Vorwort
1 ENTWICKELT Nischegoroder Filiale des föderalen staatlichen Haushalt Institution der Wissenschaft des Instituts für Maschinenbau.Und.Und.Благонравова der Russischen Akademie der Wissenschaften (NF ИМАШ Wunden) und der Autonomen gemeinnützigen Organisation «Forschungs-und Entwicklungszentrum der überwachung und Diagnose technischer Systeme» (ANO «niederwerfen CD»)
2 UNESCO-Technischen Komitee für Normung TC 132 «Technische Diagnostik"
3 GENEHMIGT UND IN Kraft gesetzt Auftrag der Bundesagentur für technische Regulierung und Metrologie vom 8. November 2012 G. (N) 699-st
4 ZUM ERSTEN MAL EINGEFÜHRT
Die Regeln für die Anwendung dieser Norm installiert in GOST R 1.0−2012 (Abschnitt 8). Information über änderungen dieser Norm wird in jährlichen (Stand am 1. Januar des Laufenden Jahres) Information index «Nationale Standards», und der offizielle Text von änderungen und Anpassungen — in der monatlichen Information-index «Nationale Standards». Im Falle der Revision (Ersatz) oder die Aufhebung dieser Norm wird eine entsprechende Meldung veröffentlicht in der nächsten Ausgabe des monatlichen informativen Wegweiser «Nationale Standards». Die entsprechende Information, Mitteilung und Texte befinden sich auch im Informationssystem Mitbenutzung — auf der offiziellen Webseite der föderalen Agentur für technische Regulierung und Metrologie im Internet gost.ru)
Einleitung
In der Basis von akustischen Methoden zur Bestimmung der gespannten Zustand von Materialien und Strukturen liegt упругоакустический Effekt — lineare Abhängigkeit der Geschwindigkeit von elastischen Wellen Spannungen, zuverlässige experimentelle Bestimmung der möglich mit dem Aufkommen der modernen Ultraschall-und elektronischen Messtechnik.
Die Koeffizienten упругоакустической Kommunikation verbinden akustische Parameter und mechanischen Spannungen. In dieser Norm geregelt Prozedur zur Bestimmung der Werte der Koeffizienten упругоакустической Zusammenhang von Festkörpern auf der Grundlage der experimentellen Bestimmung der Koeffizienten акустоупругой in den Prozess der Kommunikation акустомеханических Tests, einschließlich akustische Präzisionsmessungen von Parametern des Materials bei einem bekannten seinem angespannten Zustand, nämlich, одноосном dehnen oder komprimieren.
Der Standard kann verwendet werden, wenn акустомеханических Prüfungen von Baumaterialien, verwendet in verschiedenen Branchen, sowie neue vielversprechende Materialien mit unbekannten akustischen Eigenschaften.
Materialien klassifiziert nach der eigenen akustischen Anisotropie, обуславливаемой deren Anisotropie der elastischen Eigenschaften. Je nach Wert dieses Parameters empfohlen die verschiedenen Möglichkeiten zur Bestimmung der Werte der Koeffizienten упругоакустической Kommunikation.
Diese Norm dient als methodische Grundlage der Anwendung der Methode акустоупругости bei der Lösung einer breiten Klasse der mechanischen und diagnostischen Aufgaben, die experimentelle Bewertung der gespannten Zustand der Materialien von industriellen Konstruktionen und Objekte.
1 Anwendungsbereich
Diese Norm gilt für die experimentelle Bestimmung der Koeffizienten упругоакустической aufgrund von Baustoffen, Charakterisierung der Empfindlichkeit des Verfahrens акустоупругости zu mechanischen Spannungen im Material. Die angegebenen Koeffizienten verwendet, die bei неразрушающем Kontrolle zur Bestimmung der ein — und zweiachsigen wichtigsten Spannungen, die in einer Ebene senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Wellen, für isotrop und anisotropen Materialien, die wichtigsten Richtungen in denen Spannungen sind identisch mit den symmetrieachsen (einschließlich Blecharbeiten, wo Spannungen wirken längs und quer gerollt).
Standard gilt nicht für die Bestimmung der Eigenspannungen, die bei irreversiblen Veränderungen des Materials durch Wärmebehandlung, Plastische Verformung, Lagerung ustalostnih Schäden usw.
Diese Norm legt das Verfahren zur Bestimmung der Koeffizienten упругоакустической aufgrund des Materials von technischen Objekten unter Verwendung von Standard-Proben, ausgesetzt im Labor bekannten Vorzeichen und Größe der Spannungen, homogenen Volumen des untersuchten Materials.
2 Normative Verweise
In dieser Norm sind Normative Verweise auf folgende Normen:
GOST 7.32−91 System-Standards gemäß der Information, Bibliotheks-und Verlagsabteilung der Fall. Bericht über die Forschungsarbeit. Struktur und Regeln für die Registrierung
GOST 12.1.001−89 das System der Standards der Sicherheit des Werkes. Ultraschall. Allgemeine Anforderungen Sicherheit
GOST 12.2.003−91 das System der Standards der Sicherheit des Werkes. Ausrüstung Produktion. Allgemeine Anforderungen Sicherheit
GOST 12.3.002−75 das System der Standards der Sicherheit des Werkes. Die Prozesse der Produktion. Allgemeine Anforderungen Sicherheit
GOST 25.503−97 Metalle. Berechnungen und Belastungstests. Methoden der mechanischen Prüfung von Metallen. Prüfmethode Druckfestigkeit
GOST 1497−84 Metalle. Methoden Zugversuch
GOST 2789−73 Oberflächenrauhigkeit. Parameter und Spezifikationen
GOST 28840−90 Maschinen für die mechanische Werkstoffprüfung
Hinweis — Bei der Nutzung dieser Norm ratsam, um die Wirkung der gelinkten Standards in der Informations-System für den öffentlichen Gebrauch — auf der offiziellen Webseite der föderalen Agentur für technische Regulierung und Metrologie im Internet oder auf dem jährlichen informativen Wegweisern «Nationale Standards», die veröffentlicht seit dem 1. Januar des Laufenden Jahres, und die Emission von monatlichen informativen Wegweiser «Nationale Standards» für das laufende Jahr. Wenn ersetzt referenzierte Norm, auf die Dana недатированная Link, dann empfiehlt sich die aktuelle Version dieses Standards unter Berücksichtigung aller vorgenommenen änderungen in dieser Version. Wenn ersetzt referenzierte Norm, auf die Dana vom Link, dann empfiehlt sich eine Version des Standards mit den oben genannten Jahr der Genehmigung (Annahme). Wenn nach der Genehmigung in dieser Norm referenzierte Standard, den die Dana vom Link, es gibt eine änderung, Auswirkungen auf die Position, auf die verwiesen wurde, wird diese Position empfohlen ohne Berücksichtigung dieser änderung. Wenn der referenzierte Norm zurückgezogen ohne Ersatz, die Situation, in der darauf verwiesen wird empfohlen, im Teil, keine Auswirkungen auf diesen Link.
3 Symbole und Abkürzungen
3.1 In dieser Norm benutzt folgende Bezeichnungen:
|
- | Quoten акустоупругой Kommunikations -, 1/MPa: |
- | relative Veränderung der impulsverzögerung сдвиговой Wellen, polarisierte entlang der wirkrichtung der einachsigen Spannung, bei seiner änderung auf 1 MPa; | |
- | relative Veränderung der impulsverzögerung сдвиговой Wellen, die quer zur Richtung der polarisierten durchgeführten einachsigen Spannung, bei seiner änderung auf 1 MPa; | |
- | relative Veränderung der impulsverzögerung Longitudinalwellen, wenn die änderung der Spannung auf 1 MPa; | |
|
- | die wichtigsten Spannungen in der Ebene, MPa, für die anisotropen Materialeigenschaften (Blecharbeiten): |
- | die Spannung entlang der Walzrichtung des Materials; | |
- | die Spannung quer der Walzrichtung des Materials; | |
- | Streckgrenze des Materials, MPa; | |
- | Verzögerung Impuls elastisch сдвиговой Welle mit Vektor Polarisation, parallel Spannung | |
- | impulsverzögerung elastischen сдвиговой Welle mit Vektor der Polarisation, parallele Spannung | |
- | Verzögerung Impuls elastisch сдвиговой Welle mit Vektor Polarisation, parallel Spannung | |
- | impulsverzögerung elastischen сдвиговой Welle mit Vektor der Polarisation, parallele Spannung | |
- | impulsverzögerung elastische Longitudinalwelle im vollbeladenen Material, ISS; | |
- | impulsverzögerung elastische Longitudinalwellen in unbelastetem Material, ISS; | |
- | der Wert der eigenen akustischen Anisotropie des Materials, berechnet nach der Formel | |
| ||
- | Verhältnis упругоакустической Kommunikation verbindet Spannung | |
- | Verhältnis упругоакустической Kommunikation verbindet Spannung | |
- | Verhältnis упругоакустической Verbindung, Verknüpfung einachsige Spannung mit der änderung der impulsverzögerung Strike-Slip Wellen, polarisierte entlang und über seine Handlungen, MPa; | |
- | Verhältnis упругоакустической Kommunikation, die einachsige Spannung mit der änderung der impulsverzögerung сдвиговой Wellen, polarisierte entlang der Richtung seiner Schritte, und Longitudinalwellen, MPa. |
3.2 In dieser Norm folgende Abkürzungen angewendet:
КУАС | - | Quoten упругоакустической Kommunikation; |
COWES |
- | Quoten акустоупругой Kommunikation; |
HC | - | gespannten Zustand; |
SI | - | das Mittel der Messungen; |
ЭАП | - | электроакустический Wandler. |
4 Sicherheitsanforderungen
4.1 Zur Ausführung der Messungen erlauben Operatoren, besitzt Fähigkeiten, die Betriebseinrichtungen Ultraschallprüfung, fähig nutzen Industriestandards und regulatorischen und technischen Dokumenten nach den akustischen Methoden der Kontrolle, die die Ausbildung der Arbeit mit den verwendeten SI-und PVC-Materialien sind auf die Kenntnis der Regeln der Sicherheit in den entsprechenden Branchen.
4.2 Bei der Durchführung von arbeiten zur Definition КУАС Material muss der Betreiber geführt werden, GOST 12.1.001, GOST 12.2.003, GOST 12.3.002 und Regeln der technischen Sicherheit beim Betrieb von elektrischen Verbrauchern, genehmigten Госэнергонадзором.
4.3 Arbeit sollte in übereinstimmung mit den Sicherheitsvorschriften, die in der Betriebsanleitung des Instrumentes, das in der Zusammensetzung der verwendeten SI.
4.4 Bei der Durchführung von акустомеханических Tests basierend auf einer speziellen Prüfmaschine (Stand für mechanische Prüfungen) beachten Sie die Sicherheits-Anforderungen, wie dargelegt in der Bedienungsanleitung und die in Prüflabor (auf dem Grundstück Prüfmaschinen).
5 Voraussetzungen für die Messungen
5.1 als SI-Installation verwendet werden können, zusammengestellt aus den Serien-Instrumente, und spezialisierte Einrichtungen zur Bestimmung der Spannungen akustischen (Ultraschall -) Methode, zertifizierte und eichfähige in der festgelegten Reihenfolge.
5.2 SI ssen die Messung echo-Verfahren unter Verwendung von akustischen Impulsen mit stufenloser Hülle.
5.3 Im Lieferumfang SI müssen sich ЭАП, die Ausstrahlung und den Empfang von Impulsen Strike-Slip und umlaufende elastische Wellen, die sich entlang der normalen zu der Oberfläche des Materials.
5.4 Auf der Grundlage von Informationen über den Wert des Koeffizienten des Materials Applied SI, bei denen die zulässige absolute messabweichung DELAY-Bedingung erfüllt
, (1)
wo — metrologische Vorrat, dessen Wert liegt im Intervall von 3 bis 5;
— der maximale Wert der absoluten messabweichung Verzögerung
, berechnete nach der Formel
, (2)
wo ist der absolute Fehler bei der Bestimmung der COWES
;
— zulässige absolute messabweichung der Spannung.
5.5 Anforderungen an die Software von Messgeräten
5.5.1 Algorithmische Teil der Software soll gewährleisten, daß die Berechnung der Verzögerung von Impulsen mit einer Abweichung gemäß 5.4.
5.5.2 Software muss unter Berücksichtigung der Bedingungen der Durchführung von akustischen Messungen, insbesondere Temperaturbedingungen.
5.5.3 Primäre akustische Informationen für jeden Test muss ständig auf einen externen Datenträger gespeichert werden, vor unbefugtem Zugriff geschützt.
5.6 Anforderungen an die methodischen Bereitstellung von Messgeräten
5.6.1 Methodische SI Software muss die Methodik der Durchführung von Messungen, sowie Dokumente, die:
— Zweck und Anwendungsbereich SI;
— die Zusammensetzung und die wichtigsten Merkmale der Hardware und Software, einschließlich der Normen auf die Messunsicherheit Verzögerung von Impulsen;
— Methoden und Mittel zur Erreichung der Kompatibilität XI, einschließlich der Informations -, Elektro -, Energie -, Software -, Konstruktions -, Betriebssicherheit;
— Regeln für die Aggregierung der Hardware und Software und die Organisation Ihrer Interaktion.
5.6.2 Beschreibung der Funktionalität von SI in der Betriebs -, Konstruktions-und Software-Dokumenten SI soll die Eigenschaften von Hard-und Software.
6 Anforderungen an die Proben für die Tests
6.1 Für die Durchführung der акустомеханических Materialprüfung gilt zwei Arten von bekannten gespannten Zustand: einachsige Zugspannung und (oder) einachsige Druckbeanspruchung.
6.2 Klasse Oberflächenrauheit der Proben unter ЭАП — nicht niedriger als 2,5 nach GOST 2789.
6.3 Bei der Durchführung der Zugfestigkeit verwendet werden flache Proben nach GOST 1497.
6.4 Zusammen mit den Anforderungen der GOST 1497 beachten Sie die folgenden Empfehlungen zur Durchführung von präzisen akustischen Messungen bei Beaufschlagung der Probe.
6.4.1 Für die Genehmigung der akustischen Impulse auf die Dicke des Musters wird empfohlen, Proben von Baustoffen von der Dicke 8−10 mm, jedoch nicht weniger als 5−6 mm.
6.4.2 zur Beseitigung von Nachhall und quer über die Breite der Resonanzen der Probe, sollte es mindestens drei laterale Abmessungen ЭАП.
6.5 Für Prüfungen Druckfestigkeit Material werden zwei Arten von Proben.
6.5.1 Flache Universelle Proben für die Durchführung von Prüfungen wie Zug-und Druckfestigkeit, die zusätzlichen Empfehlungen:
— zur Vermeidung des Verlustes der Immunität und der Entstehung von бочкообразности bei Beaufschlagung wählen Sie die Form des Querschnitts, so nah an der quadratischen;
— das Verhältnis der Länge des arbeitsteils und Querschnittsfläche
ausgewählt aus den Bedingungen
muss mindestens drei laterale Abmessungen ЭАП.
6.5.2 Proben zur Durchführung der Tests nur auf die Kompression müssen erfüllen die Anforderungen für Typ-II-Proben nach GOST 25.503. sollte nicht weniger als drei laterale Abmessungen ЭАП.
7 Anforderungen an die Hardware Testgerät
7.1 Für die Beaufschlagung der Probe mit der Maschine für die mechanische Prüfung von Materialien in übereinstimmung mit GOST 28840.
7.2 Auswahl der Prüfgeräte erfolgt so, dass in der Probe eine Spannung von 0,6−0,8sowie sicherzustellen, dass die Voraussetzungen für die Durchführung von präzisen akustischen Messungen nach 6.4.
7.3 Für die Untersuchung der Proben generischen Typ verwenden Maschinen, die als Zug-und Druckfestigkeit des Materials. In diesem Fall ist es ratsam, das gleiche Probenmaterial, hergestellt in übereinstimmung mit den Anforderungen 6.4 und 6.5.
7.4 Für Test-Proben für die Kompression verwenden Presse und andere Testgerät erfüllt die Anforderungen von 7.2. Dabei ist zu beachten, dass für viele Materialien bei der Kompression übersteigt
beim dehnen.
7.5 Testing Machines müssen sicherstellen, dass die erforderliche Last mit einer Standardabweichung von Spannungen von nicht mehr als 1 MPa über eine Zeitspanne, die notwendig für die Durchführung der akustischen Messungen (Wert des Intervalls ist abhängig von der Qualifikation des Betreibers und der verwendeten SI).
8 die Reihenfolge der Vorbereitungen für die Prüfungen
8.1 Bei der Vorbereitung auf Tests, die Sie ausführen möchten, die Analyse der technischen Dokumente und Zertifikate für Material mit dem Ziel, die Identifizierung der Marke und der Technologie der Bearbeitung des Materials und die Bestimmung der mechanischen Eigenschaften (Zugfestigkeit) zur Dokumentation oder durch die Durchführung von mechanischen Tests.
8.2 bestimmen Sie den Wert mit einer Abweichung von nicht mehr als 0,1%. Die Basis der Messung (Absolutwert Verzögerungen Strike-Slip-Wellen) bei der Beurteilung der Parameter der akustischen Anisotropie sollte nicht weniger als 50 µs. Wenn dies nicht erreicht werden, dann muss sichergestellt werden, dass die absolute messabweichung Werte
nicht überschreitet 0,1%.
8.3 Herstellung der Proben für die Tests
8.3.1 Für schwach anisotropen Materialeigenschaften (nicht mehr als 1%) sind mindestens 3 Proben in übereinstimmung mit den Anforderungen 6.2−6.5.
8.3.2 Für stark anisotropen Materialeigenschaften (über 1%) sind mindestens 3 Proben geschnitten längs und quer zur Achse der Symmetrie ортотропного Material.
Hinweis — in Fällen, In denen die Klasse Symmetrie der elastischen Eigenschaften des Materials unterscheidet sich von der obigen, die Entscheidung über die Anzahl der Proben nimmt sich empirisch.
8.3.3 Nach den mechanischen Eigenschaften des Materials und der Größe der Proben wählen Testgerät mit nach Abschnitt 7.
8.3.4 Bilden das Programm schrittweise Beaufschlagung der Probe von der ersten Last entsprechend dem Wert der einachsigen Spannung nicht mehr als 0,1, bis zu einer Belastung entsprechend 0,8
. Es wird empfohlen, bieten mindestens fünf Stufen für die nachfolgende Beaufschlagung регрессионной Verarbeitung der Testergebnisse.
9 die Reihenfolge der Durchführung der Tests
9.1 Probe mit der an ihm befestigt ЭАП wird in eine Maschine für mechanische Tests, machen ihn richtige Zentrierung und angewendet, um ihm eine kleine Last für eine zuverlässige Fixierung der Probe in den beschlagnahmen.
Hinweis — Bei der Prüfung der Druckfestigkeit Vorspannung nicht anwenden müssen.
9.2 Auf jeder Stufe der Beaufschlagung Messung durchgeführt Verzögerungen Impulse für elastische Wellen, die sich im Material senkrecht zur Oberfläche der Probe, wie bei der Erhöhung als auch bei Verringerung der Last. Dann die Probe aus der Maschine herausnehmen. Jede Belastung («up-down») dreimal durchgeführt. Vor dem neuen нагружением ЭАП nehmen und wieder auf die Probe stellen.
9.3 Für jede Stufe der Belastung Messen die Verzögerung Strike-Slip Wellen, polarisierte entlang und quer zur Richtung der Belastung, sowie Verzögerungen Longitudinalwellen, die sich im Material senkrecht zur Oberfläche der Probe. Basis der Messungen Strike-Slip Wellen nach 8.2, für das Longitudinalwellen — nicht weniger als 30 µs.
9.4 erlaubt, wie die Durchführung der Messungen für alle drei Arten von Wellen gleichzeitig, und getrennt für jede Art von Wellen. Die erste Option ist vorzuziehen, jedoch, so müssen Sie die Voraussetzungen 6.4.2, sowie 6.5.1 und 6.5.2 unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Messung sollte in der Mitte der Probe und der Abstand zwischen jedem von beschlagnahmen und von dieser Zone muss mindestens der Breite der Probe.
9.5 Ergebnisse der akustischen Messungen, wenn alle beaufschlagungen vor, sowie die bei der Bestimmung der eigenen Anisotropie des Materials, tragen im Magazin Test, dessen Form finden Sie in Anhang A.
10 Auswertung der Tests
10.1 Berechnen Sie die Koeffizienten der linearen Regression Abhängigkeiten Größe (
1, 2, 3 für die jeweiligen Arten von Wellen) von den Werten der Spannungen
, unter Verwendung der Methode der kleinsten Quadrate. COWES sind тангенсами Winkel zur Achse
abhängig
.
10.2 Korrelationskoeffizient Abhängigkeit muss mindestens 0,9. Für Abhängigkeiten
,
erlaubt den Korrelationskoeffizienten von mindestens 0,8.
Hinweis — Ausnahmen Für wesentliche Fehler bei der experimentellen Bestimmung der Werte КУАС nach den Ergebnissen der акустомеханических Tests beachten Sie, dass für die wichtigsten Materialien der Koeffizient ist negativ und hat den größten absoluten Wert; Verhältnis
und Verhältnis
. Werte
und
positiv.
10.3 Definition КУАС für schwach anisotropen Materialeigenschaften
10.3.1 КУАС schwach anisotropen Materialeigenschaften berechnet durch die Formeln:
— für zweiachsigen NS
;
;
— für den einachsigen NS
,
.
10.3.2 Bestimmen die Durchschnittswerte der Variablen КУАС nach den Messungen an den drei Proben und die Größe der Streuung der jeweiligen Werte.
10.4 Definition КУАС für stark anisotropen Materialeigenschaften
10.4.1 КУАС stark anisotropen Materialeigenschaften berechnet durch die Formeln:
— für zweiachsigen NS
,
,
,
wo ,
— Mittelwerte der Koeffizienten акустоупругой Zusammenhang auf die Ergebnisse der Messungen an den Proben geschnitten längs und quer gerollt, berechnet durch die Formeln:
,
;
— für den einachsigen NS
,
.
Hinweis — Zeichen «» bedeutet die Richtung entlang rollte, das Zeichen «
» — quer über die Miete (für Materialien, hergestellt HUMMER).
11 Dokumentation der Ergebnisse der Prüfungen
11.1 Testergebnisse erfassen in der Zeitschrift, dessen Form finden Sie in Anhang A.
Weitere Informationen, die Aufnahme, Verarbeitung und Speicherung von log (oder Ergebnisse) sollten in den technischen Dokumenten auf den Prüfstand.
11.2 Wenn акустомеханические Tests sind Teil der Forschungsarbeiten, die Messergebnisse aufzumachen sollte in übereinstimmung mit den Anforderungen der GOST 7.32.
Anhang A (empfohlene). Die Form des Zapfens der experimentellen Bestimmung der Werte КУАС Material
Anhang A
(empfohlene)
Nummer der Probe der Testperson | |
Die geometrischen Abmessungen | |
Marke oder Typ des Materials | |
Mechanische Eigenschaften | |
Der Wert der eigenen akustischen Anisotropie | |
Marke oder Typ Prüfgeräte | |
Art der Beaufschlagung | |
Stufe Beaufschlagung (in Tonnen) | |
Aufgebrachten Lasten, MPa | |
Impulsverzögerung, ISS | |
Quoten акустоупругой Kommunikation | |
| |
| |
| |
Quoten упругоакустической Kommunikation | |
| |
| |
| |
| |
Datum der Prüfungen | |
Nachname des Agenten | |
Hinweis |
UDK 620.172.1:620.179.16:006.354 |
Ochs 77.040.10 | Т59 |
Stichworte: mechanische Spannung, Puls-akustische Methode, impulsverzögerung, Quoten упругоакустической Kommunikation |
Elektronischer Text des Dokuments
vorbereitet von der AG «Verhaltenskodex» und сверен auf:
die offizielle Ausgabe
M.: Стандартинформ, 2014