GOST R 56664-2015

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  ГОСТ Р 56664-2015

GOST R 56664−2015 zerstörungsfreie Kontrolle. Definition gespannten Zustand des Materials der Erzeugnisse des Maschinenbaues Methoden акустоупругости. Allgemeine Anforderungen

GOST R 56664−2015
Gruppe Т59

NATIONALER STANDARD DER RUSSISCHEN FÖDERATION

Zerstörungsfreie Kontrolle

DEFINITION GESPANNTEN ZUSTAND DES MATERIALS ERZEUGNISSE DES MASCHINENBAUES METHODEN АКУСТОУПРУГОСТИ

Allgemeine Anforderungen

Non-destructive testing. Evaluation of stress state material engineering products by acoustoelastic methods. General requirements

Ochs 77.040.10

Datum der Einführung 2016−07−01

Vorwort

1 ENTWICKELT eine Offene Aktiengesellschaft «Forschungs-und Entwicklungszentrum der überwachung und Diagnose technischer Systeme» (AO «CD SIC») unter Beteiligung des Nischegoroder staatlichen technischen universitt von ihm.P.E.Alekseeva (nstu Ihnen.P.E.Alekseev)

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 22. Oktober 2015 N 1615-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 1. Januar des Laufenden Jahres) Information index „Nationale Standards“, aber der offizielle Wortlaut 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 „Национальны 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 www.gost.ru)

Einleitung

Eine Objektive Beurteilung der Leistungsfähigkeit und Sicherheit Fahrzeugeinsatz Verantwortlichen technischen Objekte ist nicht möglich ohne Bewertung gespannten Zustand, in dem sich Ihr Material.

In einer großen Zahl von praktisch wichtigen Fällen errechnete Ergebnis gespannten Zustand ein technisches Objekt kann nur in der Phase der ersten Inbetriebnahme unmittelbar nach der Herstellung. Bewerten gespannten Zustand des Materials des Objekts während des Betriebs in der Regel kann nur die Methode der geraden (und in den meisten Fällen destruktiven) Messungen.

Eine der vielversprechendsten Methoden zur Messung der mechanischen Spannungen im Material ohne seine Zerstörung ist eine akustische Methode, basierend auf упругоакустическом Effekt — lineare Abhängigkeit der Ausbreitungsgeschwindigkeit von elastischen Wellen Spannungen, zuverlässige experimentelle Bestimmung dessen gesichert Dank der modernen Messtechnik.

Bestehende nationale Normen, welche die Reihenfolge der Verwendung der akustischen Methode in den Aufgaben der Kontrolle gespannten Zustand, befassen sich mit den Allgemeinen Anforderungen an die Durchführung der Messungen, während Sie selbst die Vorgehensweise für die Vorbereitung und Durchführung der Messungen sind in Ihnen unvollständig.

Diese Norm wurde entwickelt, um methodische Grundlagen Breite Anwendung der Methode акустоупругости für die Bestimmung der ein — und zweiachsigen gespannten Zustand des Materials verantwortlich technische Objekte sowohl während der Herstellung und der Prüfung als auch während des realen Betriebes durchgeführt.

1 Anwendungsbereich

Diese Norm gilt für akustische Methode zur Bestimmung der gespannten Zustand des Materials der Erzeugnisse des Maschinenbaues mit der Methode акустоупругости.

Diese Norm legt die grundlegenden Anforderungen an das Verfahren zur Bestimmung der ein — und zweiachsigen gespannten Zustand des Materials von technischen Objekten, mit zwei planparallelen Oberflächen im Bereich der Dimensionen, mit Volumen-längs-und Scherwellen, die sich normalerweise an der Oberfläche des technischen Objekts.

Einstellbar aktuellen Standard-Verfahren angewendet werden wie bei den Laborversuchen und in Bank und unter natürlichen Bedingungen die Kontrolle gespannten Zustand des Materials einer breiten Klasse von technischen Gegenständen.

2 Normative Verweise

In dieser Norm sind Normative Verweise auf folgende Normen:

GOST 7,32 bis 2001 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 12.1.004−91 das System der Standards der Sicherheit des Werkes. Die Feuersicherheit. Allgemeine Anforderungen

GOST 12.1.038−82 das System der Standards der Sicherheit des Werkes. Stromsicherheit. Grenzwerte berühren Spannungen und Ströme

GOST 12.2.003−91 das System der Standards der Sicherheit des Werkes. Ausrüstung Produktion. Allgemeine Anforderungen Sicherheit

GOST 12.2.013.0−91 das System der Standards der Sicherheit des Werkes. Maschinen-handgeführte elektrische. Allgemeine sicherheitstechnische Anforderungen und Prüfverfahren

GOST 12.3.002−75 das System der Standards der Sicherheit des Werkes. Die Prozesse der Produktion. Allgemeine Anforderungen Sicherheit

GOST 1497−84 (ISO 6892−84) Metalle. Prüfverfahren Zugfestigkeit

GOST 2768−84 technisches Aceton. Technische Daten

GOST 2789−73 Oberflächenrauhigkeit. Parameter und Spezifikationen

GOST 6616−94 thermoelektrische Wandler. Allgemeine technische Bedingungen

GOST 10.587−84-Harze Epoxid-диановые неотвержденные. Technische Daten

GOST 17299−78 Ethylalkohol technisches. Technische Daten

GOST 28840−90 Maschinen für die Materialprüfung auf Zug, Druck und Biegung. Allgemeine technische Anforderungen

GOST R 8.563−2009 Staatliche System zur Gewährleistung der Einheitlichkeit der Messungen. Techniken (Methoden) Messungen

GOST R 12.1.019−2009 das System der Standards der Sicherheit des Werkes. Stromsicherheit. Allgemeine Anforderungen und Nomenklatur des Artenschutzes

GOST R 52731−2007 zerstörungsfreie Kontrolle. Akustische Verfahren zur Kontrolle der mechanischen Spannungen. Allgemeine Anforderungen

GOST R 55043−2012 zerstörungsfreie Kontrolle. Die Bestimmung der Koeffizienten Elasto-akustische Kopplung. Allgemeine Anforderungen

GOST R 55725−2013 zerstörungsfreie Kontrolle. Wandler Ultraschall-piezoelektrische. Allgemeine technische Anforderungen

GOST R ISO 5725−2-2002 Genauigkeit (Richtigkeit und Präzision) Methoden und Ergebnisse der Messungen. Teil 2. Die primäre Methode zur Bestimmung der Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit der Standard-Methode der Messung

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 die folgenden Konventionen angewendet:

h — Materialstärke des Prüflings, mm;

V — Ausbreitungsgeschwindigkeit der elastischen Welle mit der Welle durch einen Vektor gerichtet in i — Richtung und dem Vektor der Polarisation, die in die Richtung (die Werte i=Kentsprechen den längslaeufigen Wellen, Werte  — Transversalen), m/s;

t — impulsverzögerung elastische Welle, die sich mit der Geschwindigkeit V, NS;

 — акустоупругие Koeffizienten der Geschwindigkeits -, 1/MPa;

 — акустоупругие Koeffizienten DELAY, 1/MPa;

 — effektive Frequenz der Ultraschallimpulse, MHz;

 — bedingte Streckgrenze des Materials des Prüflings, MPa;

,  — die wichtigsten Spannungen, die im Material des Prüflings, MPa;

T — die Temperatur des Prüflings im Bereich der Messungen in Abwesenheit von Spannungen, °C;

T — die Temperatur des Prüflings im Bereich der Messungen unter Einwirkung von Spannungen, °C;

V — Geschwindigkeit der Ausbreitung elastischer Longitudinalwellen in das Material des Prüflings, m/s;

V — Ausbreitungsgeschwindigkeit von elastischen Scherwellen in das Material des Prüflings, m/s;

m — Nummer des reflektierten Impulses von elastischen Scherwellen, polarisiert in Richtung der textur des Materials;

m — Nummer des reflektierten Impulses von elastischen Scherwellen, polarisiert in der Richtung senkrecht zu der textur des Materials;

T — Nummer des reflektierten Impulses elastische Longitudinalwellen;

n — Anzahl der wiederholten Messungen bei der Bestimmung der impulsverzögerung von elastischen Scherwellen, polarisiert in Richtung der textur des Materials, unter der Einwirkung von Spannungen;

n — Anzahl der wiederholten Messungen bei der Bestimmung der Verzögerung des Impulses von elastischen Scherwellen, polarisiert in der Richtung senkrecht zu der textur des Materials, unter der Wirkung von Spannungen;

n — Anzahl der wiederholten Messungen bei der Bestimmung der Verzögerung des Impulses elastische Longitudinalwellen unter der Wirkung von Spannungen;

T (m) — scan-Dauer, die Visualisierung mreflektierten Impulse von elastischen Scherwellen, polarisiert in Richtung der textur des Materials, ISS;

T (m) — scan-Dauer, die Visualisierung mreflektierten Impulse von elastischen Scherwellen, polarisiert in der Richtung senkrecht zu der textur des Materials, ISS;

T(m) — scan-Dauer, die Visualisierung m die reflektierten Impulse elastische Longitudinalwellen µs;

 — die maximal zulässige absolute messabweichung verwendeten Zeitschlitze von Messgeräten, HC;

 — die maximal zulässige relative messabweichung verwendeten Zeitschlitze von Messgeräten;

 — Verzögerung der reflektierten Impulse Transversalwellen mit den Nummern Trelativ zu dem ersten reflektierten Impulses bei der Polarisation der Welle in Richtung der textur des Materials in Abwesenheit von Spannungen nach dem nwiederholte Messungen, NS, i=1… n;

t — Mittelwert der Verzögerung des reflektierten Pulses Transversale Wellen mit der Nummer mrelativ zu dem ersten reflektierten Impulses bei der Polarisation der Welle in Richtung der textur des Materials in Abwesenheit von Spannungen, HC;

 — der Variationskoeffizient der Werte ;

 — Verzögerung der reflektierten Impulse Transversalwellen mit den Nummern mrelativ zu dem ersten reflektierten Impulses bei der Polarisation in Richtung der textur des Materials unter der Wirkung der Spannungen nach dem nwiederholte Messungen, NS, i=1… n;

t — Mittelwert der Verzögerung des reflektierten Pulses Transversale Wellen mit der Nummer mrelativ zu dem ersten reflektierten Impulses bei der Polarisation der Welle in Richtung der textur des Materials unter Einwirkung von Spannungen, HC;

 — der Variationskoeffizient der Werte ;

 — Verzögerung t, die die Temperatur von 20 °C, NS;

 — Verzögerung t, die die Temperatur von 20 °C, NS;

 — Verzögerung der reflektierten Impulse Transversalwellen mit den Nummern mrelativ zu dem ersten reflektierten Impulses bei der Polarisation der Welle in einer Richtung senkrecht zu der textur des Materials, nach dem nwiederholte Messungen, NS, i=1… n;

t — Mittelwert der Verzögerung des reflektierten Pulses Transversale Wellen mit der Nummer mrelativ zu dem ersten reflektierten Impulses bei der Polarisation der Welle in einer Richtung senkrecht zu der textur des Materials, wenn keine Spannungen nach dem nwiederholte Messungen, HC;

 — der Variationskoeffizient der Werte ;

 — Verzögerung der reflektierten Impulse Transversalwellen mit den Nummern mrelativ zu dem ersten reflektierten Impulses bei der Polarisation der Welle in einer Richtung senkrecht zu der textur des Materials, unter der Wirkung der Spannungen nach dem nwiederholte Messungen, NS, i=1… n ;

t — Mittelwert des reflektierten Pulses Transversale Wellen mit der Nummer mrelativ zu dem ersten reflektierten Impulses bei der Polarisation der Welle in einer Richtung senkrecht zu der textur des Materials, unter der Wirkung von Spannungen, HC;

 — der Variationskoeffizient der Werte ;

 — Verzögerung t, die die Temperatur von 20 °C, NS;

 — Verzögerung t, die die Temperatur von 20 °C, NS;

 — Verzögerung der reflektierten Impulse Longitudinalwelle mit den Nummern mrelativ zu dem ersten reflektierten Impulses in Abwesenheit von Spannungen nach dem nwiederholte Messungen, NS, i=1… n;

t — Mittelwert des reflektierten Longitudinalwellen-Impuls mit der Nummer mrelativ zu dem ersten reflektierten Impulses in Abwesenheit von Spannungen, HC;

 — der Variationskoeffizient der Werte ;

 — Verzögerung der reflektierten Impulse Longitudinalwelle c Zimmer m bezüglich des ersten reflektierten Impulses unter der Wirkung der Spannungen nach dem nwiederholte Messungen, NS,i=1… n;

t — Mittelwert der Verzögerung des reflektierten Pulses Longitudinalwelle mit der Nummer mrelativ zu dem ersten reflektierten Impulses unter der Wirkung von Spannungen, HC;

 — der Variationskoeffizient der Werte ;

 — Verzögerung t, die die Temperatur von 20 °C, NS;

 — Verzögerung t, die die Temperatur von 20 °C, NS;

, , ,  — акустоупругие Quoten, 1/MPa;

k, k, k, k — упругоакустические (тензометрические) Quoten, MPa;

k, k  — термоакустические Koeffizienten, 1/Grad:

k — relative Veränderung der Geschwindigkeit längs der elastischen Welle bei änderung der Temperatur um 1 Grad;

k — dasselbe für Transversalwellen.

3.2 In dieser Norm folgende Abkürzungen angewendet:

OK — das Objekt der Kontrolle;

NS — gespannten Zustand;

SI — das Mittel der Messungen;

Wee — Ultraschall-Impuls;

ЭАП — электроакустический-Wandler;

Pep — piezoelektrischer Wandler;

Die EMAT — электромагнитноакустический-Wandler;

КУАС — Koeffizienten упругоакустической Kommunikation.

4 Allgemeine Bestimmungen

4.1 Messung der Spannungen im Punkt der Kontrolle führen mit dieser Methode акустоупругости in übereinstimmung mit den Allgemeinen Anforderungen der GOST R 52731.

4.2 Richtung der Wellenausbreitung — senkrecht zur Ebene der Aktionen messspannungen.

4.3 Schema прозвучивания Material entspricht der echo-Methode der Ultraschallprüfung. Möglichkeit der Anregung von elastischen Schwingungen — Kontakt-oder kontaktloser in Abhängigkeit vom verwendeten ЭАП. Empfohlener Typ des ausgestrahlten Signals — „радиоимпульс“ mit Hochfrequenz (Ultraschall) Auffüllung, glatte Außenhülle und einer effektiven Dauer (auf der Ebene von 0,6 der maximalen Amplitude) von 2 bis 4 Unterrichtsstunden Haupt-Frequenz.

4.4 Emission und den Empfang der akustischen Signale erfolgt mit Hilfe von Sender-Empfängern (kombinierten) ЭАП längs-und Scherwellen.

Hinweis — als ЭАП verwendet werden können Prüfpunkten nach GOST R 55725 oder speziell entwickelten EMAT.

4.5 die Gemessenen Spannungen sind gemittelt auf das Volumen eines Ultraschall-Strahls, eines querabmessungen ЭАП und der Dicke des Materials. In der Regel sind die wichtigsten Spannungen in einer Ebene senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Wellen. Die Größen der Spannungen werden von jenen Werten, die den ursprünglichen Werten von akustischen Parametern, gemessen vor der Entstehung von Spannungen.

4.6 bisher Bestehende Ansätze zur Kontrolle von mechanischen Spannungen im Material der akustischen Methode basieren in der Regel auf den Allgemeinen Verhältnissen акустоупругости [1]-[3].

Die entsprechenden Gleichungen aufgrund der Geschwindigkeit und der Zeit der Ausbreitung von elastischen raumwellen unterschiedlicher Polarisation mit den bestehenden Spannungen innerhalb der Matrix-Theorie акустоупругости in der Abwesenheit von externen thermischen und elektromagnetischen Einflüssen sind normal für линеаризованных Verhältnisse Aussehen:

, (1)

, (2)

wo ,  — tensor der Spannungen zum Zeitpunkt der Messung und tensor Primar-Spannungen beziehungsweise;

,  — relative änderung der Geschwindigkeit und der Zeit der Ausbreitung von elastischen Wellen:

, (3)

, (4)

wo V und tentsprechen den Spannungen , und  — anfangs-Spannungen .

In Abwesenheit von anfänglichen Spannungen der Gleichung (1), (2) haben die Form:

, (5)

.(6)

4.7 Engineering-Techniken für die überwachung der Spannungen mit dem stärksten verbreiteten akustischen echo-Puls-Methode basieren in der Regel auf Messungen der zeitlichen Abstände zwischen den vielfach reflektierten Impulsen elastische Wellen unterschiedlicher Polarisation. In diesem Zusammenhang акустоупругие des Verhältnisses von Typ (6) sind mehr bevorzugt.

4.8 Die strenge Engineering-Ansatz für den Aufbau von Beziehungen акустоупругости, basierend auf der Messung der Zeitintervalle, vorgeschlagen in [4], in dem auf Basis der zugrunde liegenden Gleichungen (5) für den Fall der flachen NS mit bedeutenden Spannungen , in einer Ebene senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der elastischen Wellen wurden Ausdrücke, die Spannung, die zu Verzögerungen Impulse für elastische Wellen zwei Arten: längs-und querdrähten, polarisiert entlang der wichtigsten Spannungen.

4.9 Material der meisten Erzeugnisse des Maschinenbaus kann als ортотропным. Wenn die Achse der Anisotropie des Materials gewissen Maß entlang der Achsen der kartesischen Koordinaten x und habendementsprechend dann wellenvektor für die verwendeten raumwellen wird die Richtung mit der z-Achse übereinstimmen. Die wichtigsten Spannungs — längs — und quer  — liegen in der Ebene z=0 und richten sich entlang der Achsen x und haben dementsprechend.

4.10 Formeln für die Berechnung und haben die Form:

,(7)

,(8)

wo , , , , , .

Тензометрические [3] oder упругоакустические [4] die Koeffizienten werden berechnet durch die Formeln:

, (9)

, (10)

, (11)

. (12)

Die in der Formel (9)-(12) Parameter , , , ausgedrückt durch акустоупругие Koeffizienten wie folgt:

, (13)

, (14)

, (15)

, (16)

4.11 für den Fall, wenn das Material OK in übereinstimmung mit GOST R 52731 ist akustisch isotropen für акустоупругих Koeffizienten Gleichheit gerecht:

, (17)

. (18)

4.12 Тензометрические (упругоакустические) die Koeffizienten für akustisch isotropen Materials berechnet sich nach der Formel:

, (19)

, (20)

4.13 Тензометрические Koeffizienten (КУАС), die für die Berechnung der Spannungen nach der gemessenen akustischen Verzögerungen, sollten identifiziert werden, die mit der maximal zulässigen relativen Fehler von ±10%. Experimentelle Bestimmung der КУАС erfolgt in übereinstimmung mit den Anforderungen der GOST und 55043 Anhang A dieser Norm.

4.14 Formeln zur Berechnung und im Falle akustisch isotropen Materials haben die Form:

,(21)

.(22)

4.15 Einfluss der Temperatur auf die Ergebnisse der Messung der biaxialen Spannungen berücksichtigen mit Hilfe термоакустических Koeffizienten, denen das Verfahren zur Bestimmung befindet sich im Anhang B.

4.16 dieser Norm Empfohlene Methode kann als Grundlage dienen für die Erstellung der Methodik der Durchführung von Messungen gemäß GOST R 8.563.

4.17 Bei der Entwicklung der Methodik der Durchführung von Messungen muß eine Verifikation auf der Grundlage der repräsentativen geprüften OK.

5 Sicherheitsanforderungen

5.1 Zur Durchführung der Messungen HC erlauben Operatoren, besitzt Fähigkeiten, die Betriebseinrichtungen Ultraschallprüfung, fähig genießen Sie die nationalen und branchenspezifischen 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.

5.2 Bei der Bestimmung der NS-Operator muss geführt werden, GOST 12.1.001, GOST 12.2.003, GOST 12.3.002 und Regeln der technischen Sicherheit beim Betrieb von elektrischen Verbrauchern nach GOST R 12.1.019 und GOST 12.1.038.

5.3 Messungen in übereinstimmung mit den Sicherheitsvorschriften, die in der Bedienungsanleitung des Instrumentes, das in der Zusammensetzung der verwendeten SI.

5.4 Räumlichkeiten für die Durchführung der Messungen müssen den Anforderungen [5] und [6].

5.5 Bei der Organisation der arbeiten zur Definition der NS OK muss erfüllt werden Feuersicherheit nach GOST 12.1.004.

6 Voraussetzungen für die Messungen

6.1 als SI-Installation verwendet werden können, zusammengestellt aus den Serien-Instrumente, und spezialisierte Geräte für die Bestimmung der Zeitintervalle zwischen den vielfach reflektierten Wee gefährlichen im Material OK, zertifizierte und eichfähige in der vorgeschriebenen Weise.

6.2 SI ssen die Messung echo-Verfahren unter Verwendung von Wee mit stufenloser Hülle.

6.3 SI sollten ermöglichen, dass Strahlung und der Einnahme von Wee mit einer effektiven Frequenz von 2,5 bis 10 MHz.

6.4 Im Lieferumfang SI müssen sich gerade kombiniert oder getrennt-kombinierte ЭАП, die Emission und den Empfang der Impulse von längs-und Transversalen elastischen Wellen, die sich entlang der normalen zu der Oberfläche OK.

Hinweis — als direkte kombinierten Pep Scherwellen verwendet werden können-Wandler der Firma Panametrics (USA).

6.5 Dokumentation SI 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 Messunsicherheit Parameter Wee;

— Methoden und Mittel zur Erreichung der Kompatibilität XI, einschließlich der Informations -, Elektro -, Energie -, Software -, Konstruktions -, betriebliche.

6.6 Beschreibung der Funktionalität von SI in der Betriebs -, Konstruktions-und Software-Dokumenten soll die Eigenschaften von Hard-und Software.

6.7 Betriebsdaten SI müssen den technischen Anforderungen entsprechen und dieser Norm.

6.8 Anforderungen an die Software von Messgeräten

6.8.1 Software SI sollte die Möglichkeit der Auswahl eines reflektierten Wee zu finden und die notwendigen отсчетных Impulse von profilpunkten.

6.8.2 Software muss unter Berücksichtigung der Bedingungen der Durchführung von akustischen Messungen auf OK, insbesondere Temperaturbedingungen.

6.8.3 Primäre akustische Informationen für die einzelnen Messpunkte muss ständig auf einen externen Datenträger gespeichert werden, vor unbefugtem Zugriff geschützt.

6.9 Hilfsvorrichtungen und Materialien

6.9.1 Oberflächen-Thermoelement Typ 13 IHK oder IHK nach GOST 10 6616 für die Messung der Oberflächentemperatur und so weiter.

6.9.2 Bei der Verwendung der Sonde erforderlich:

— Schleifwerkzeuge für die Vorbereitung der Oberfläche nach GOST 12.2.013.3;

— обезжиривающая Flüssigkeit (Alkohol nach GOST 17299 oder Aceton nach GOST 2768) für die Vorbereitung der Oberfläche;

— Koppelmittel.

7 Anforderungen an Anlagen Kontrolle

7.1 Materialstärke OK Messpunkten in HC sollte nicht weniger als 2 mm.

7.2 Vor der Installation ЭАП Oberfläche reinigen vom Schmutz, Zunder, Rost und entfettet.

7.3 Klasse Oberflächenrauheit Messungen an einem Punkt bei der Verwendung der Sonde — nicht unterRa 2,5 (GOST 2789).

Hinweis — Bei der Verwendung der Sonden-Methode nicht die gewünschte Genauigkeit der Bestimmung der NS, wenn die Oberflächenrauhigkeit OK Ra mehr als 2,5 µm nach GOST 2789.

7.4 Entfernung vom Messpunkt bis Schweißnähte OK — nicht weniger als der doppelten Dicke des Materials OK.

7.5 Bei der Verwendung der Sonde Kontakt Viskosität der Flüssigkeit bei der Messung der Temperatur muss die Viskosität des Epoxidharzes bei 25°C: 12 bis 25 PA·s (nach GOST 10587).

7.6 Weitere Einflussfaktoren auf die Genauigkeit der Messungen HC

7.6.1 Rauheit der inneren (reflektierende) Oberfläche oder das Vorhandensein auf Ihr der dünnen festen Schicht der Beschichtung.

7.6.2 Erhebliche räumliche Heterogenität des Materials im Bereich прозвучивания, was zu einer Dispersion der elastischen Wellen und zusätzlichen Ihren Verfall.

7.6.3 Zusätzliche reflektierende Oberflächen, die sich auf Grund der Schichtung zu tragen Material im Bereich прозвучивания (das Vorhandensein von flachen Mängel unedlen Metallen).

7.6.4 Eigenschaften der Faktoren, die in 7.6.1−7.6.3, nicht quantitativ bestimmt werden. Umfassende Auswirkungen wird auf die Einhaltung der Eigenschaften der reflektierten akustischen Impulse den Anforderungen dieser Norm.

8 Ordnung der Vorbereitung zur Durchführung der Messungen

8.1 Studieren Zertifikate auf das Material OK.

8.2 Auf der Grundlage der technischen Dokumentation auf OK bestimmen Sie die Werte von h in den Punkten Messungen.

8.3 Auf der Grundlage von Referenzdaten oder experimentell bestimmen die Größen Vund V.

8.4 Wählen ЭАП, die in Abhängigkeit von h hat die folgenden Werte:

— 10 MHz bei h von 2 bis 3 mm;

— 5 MHz bei h von 3 bis 10 mm;

— 2,5 MHz bei h mehr als 10 mm.

8.5 Bestimmen die Lage der Messpunkte.

8.6 Oberflächenbeschaffenheit Führen in ausgewählten Punkten in übereinstimmung mit den Messungen (siehe 7.2−7.3).

8.7 Fügen Sie bei Bedarf eine Schicht Koppelmittel auf die Oberfläche OK.

8.8 Setzen ЭАП auf die Oberfläche OK, schließen Sie SI.

8.9 Umfassen SI, überprüft seine Leistung, wodurch auf den Bildschirm видеоконтрольного Gerät ein temporäres scan empfangenen Signale.

8.10 Auf dem Bildschirm видеоконтрольного Gerät ohne nennenswerte sichtbare Verzerrung beobachtet werden müssen vielfach reflektierten Wee.

8.11 Prüfen Abwesenheit auf der Abwicklung definierte zusätzliche Impulse, die durch oder in Anwesenheit der Messung von zusätzlichen reflektierenden Flächen (zulässigen Einsatzbedingungen OK Mängel — Schichten, Einschlüsse usw., erkannten Methoden der Ultraschall-Fehlerprüfung), oder falsche Ausrichtung der Transversalen Schwingungen des Wandlers relativ zu den Achsen der Symmetrie des Materials OK.

8.12 Erwarten Minimalwerte Scanners, die Visualisierung der erforderlichen Anzahl von reflektierten Wee und Messung der Verzögerung mit einer vorbestimmten relativen Fehlern nach der Formel:

,(23)

wo t — hardwareverzögerung Sondierung des Impulses, der ISS, die technischen Eigenschaften der verwendeten SI.

In der Regel den Wert 10 nicht überschreiten.

8.13 Erhalten Wellenformen der Signale bei der Verwendung ЭАП elastischen Scherwellen, polarisiert in Richtung der textur des Materials, bei der Einstellung des scan — T.

Hinweis — Für isotropen Materials bei двухосном NS ЭАП stellen polarisationsrichtung entlang .

8.14 Schätzen das Verhältnis der Amplitude mit der Nummer Wee mzum Mittelwert der Geräuschpegel. Wenn dieses Verhältnis größer als 10 dB, Messungen mit der angegebenen relativen Fehlern gilt als möglich.

8.15 Wenn das Verhältnis Signal-Rausch-Verhältnis für die nb mit der Nummer mweniger als 10 dB, dann konsequent verringern den Wert mauf die Einheit, solange die Bedeutung der Beziehung Signal-Rausch-Verhältnis wird nicht mehr als 10 dB.

8.16 Rechnen die tatsächliche relative Fehler bei der Bestimmung der Verzögerung Wee nach der Formel:

, (24)

danach treffen die Entscheidung über die Durchführung von Messungen mit reduzierter im Vergleich zu einer Fehlerquote oder den Austausch des verwendeten SI-auf eine genauere, um die Umsetzung der Beziehung:

.(25)

8.17 Messung 8.13−8.16 wiederholt für einen Messumformer mit Transversalen elastischen Wellen, polarisiert in der Richtung senkrecht zu der textur des Materials, die Definition der akzeptablen Wert Zimmer reflektierten Wee m, wobei die tatsächliche relative Fehler bei der Bestimmung der Verzögerung Wee berechnet durch die Formel:

. (26)

8.18 Messung 8.13−8.16 wiederholt für Wandlers längs der elastischen Wellen, die Definition der akzeptablen Wert Zimmer reflektierten Wee m , wobei die tatsächliche relative Fehler bei der Bestimmung der Verzögerung Wee berechnet durch die Formel:

. (27)

Hinweis — Den in 8.1−8.18 Ordnung der Vorbereitung auf die Durchführung der Messungen ist die gleiche wie OK, mit den bestehenden Spannungen und in deren Abwesenheit.

9 Verfahren für die Messung und Verarbeitung der Ergebnisse

9.1 Bestimmung der zweiachsigen gespannten Zustand

9.1.1 Mit einem Kontaktthermometer Messen Sie die Oberflächentemperatur OK, wenn keine Spannungen T.

9.1.2 In übereinstimmung mit der Bedienungsanleitung SI Verzögerungen führen praktische Messungen der Transversalen elastischen Wellen, polarisiert entlang der textur des Materials OK (oder Aktionen entlang der Hauptspannung ) , mit der Neuinstallation ЭАП. Die Anzahl der wiederholten Messungen nsollte nicht weniger als 5.

Hinweis — in der Regel kleinste Fehler bei der Bestimmung der Verzögerungen liefert die Methode der Signalübertragung durch null [7].

9.1.3 Überprüfung in der Phase отсчетных Punkte

9.1.3.1 Berechnen die Differenz zwischen der Verzögerung für reflektiertes Wee mit der Nummer mund die Verzögerung des zweiten reflektierten Wee in Bezug auf die erste.

9.1.3.2 Überprüfen des Verhältnisses von Gerechtigkeit:

. (28)

9.1.3.3 unter Beachtung der Beziehung (28) führen Aktionen durch 9.1.4.

9.1.3.4 Bei Nichteinhaltung der Beziehung (28) berechnet den Wert k nach der Formel:

, (29)

wo . Das Symbol [ ] bedeutet die Operation der Rundung.

9.1.3.5 weitere Berechnungen anstelle der Werte verwenden Sie die korrigierten Werte für Verzögerungen, gleich .

Die Prüfung in der Phase отсчетных Punkte führen für alle Arten von Wellen.

9.1.4 ein Array von Werten durch das Vorhandensein von Emissionen in übereinstimmung mit GOST R ISO 5725−2.

9.1.5 Nach der Reduzierung (bei Vorhandensein von Emissionen) die Werte von nfür die weiteren Berechnungen verwenden abgeschnittene вариационный Strecke.

9.1.6 Bestimmen die Werte tund nach den Formeln:

, (30)

. (31)

9.1.7 Prüfen die Erfüllung der Bedingungen:

. (32)

9.1.8 Wenn die Bedingung (32) in den weiteren Berechnungen verwenden den Wert t, die daraus resultierende 9.1.6.

9.1.9 auf, Wenn die Bedingung (32) nicht erfüllt ist, führen wiederholte Messungen mit einer erhöhten Anzahl von n.

9.1.10 Wenn die Erhöhung der Zahl der Messungen nführt nicht zur Erfüllung der Bedingungen (32), eine Entscheidung über die Möglichkeit von weiteren Messungen mit verminderter Genauigkeit.

9.1.11 Messungen und Ihre Behandlung nach 9.1.3−9.1.10 führen für ЭАП Transversalen elastischen Wellen, polarisiert in der Richtung senkrecht auf die textur des Materials OK (oder Aktionen entlang der Hauptspannung ):

, (33)

. (34)

9.1.12 Messungen und Ihre Behandlung nach 9.1.3−9.1.10 führen für ЭАП längs der elastischen Wellen. Dabei bestimmen die Werte tund nach den Formeln:

, (35)

, (36)

9.1.13 Erwarten die Verzögerung durch die Formeln:

, (37)

, (38)

. (39)

9.1.14 Mit einem Kontaktthermometer Messen Sie die Oberflächentemperatur OK unter der Wirkung der Spannungen T.

9.1.15 Messungen und Ihre Behandlung nach 9.1.3−9.1.14 führen für OK unter der Wirkung von Spannungen.

9.1.16 Die Verzögerungen berechnet durch die Formeln:

, (40)

, (41)

. (42)

9.1.17 Spannung und für die einzelnen Messpunkte berechnet durch die Formeln:

, (43)

, (44)

wo , , *, *, , .
___________________
* Die Formel mit dem Original übereinstimmen. — Anmerkung des Datenbankherstellers.

9.2 Bestimmung der einachsigen gespannten Zustand

9.2.1 unter der Wirkung der einachsigen Spannung entlang der textur des Materials Spannung berechnet durch die Formel:

, (45)

wo .

9.2.2 unter der Wirkung der einachsigen Spannung quer über die textur des Materials Spannung berechnet durch die Formel:

, (46)

wo .

10 Regeln der Erledigung der Ergebnisse der Messungen

10.1 die Messergebnisse im Protokoll erfassen, dessen Form finden Sie in Anhang C.

10.2 Wenn die Dimensionen NS OK sind Teil der Forschungsarbeiten, die Messergebnisse aufzumachen sollte in übereinstimmung mit den Anforderungen der GOST 7.32.

Anhang A (verpflichtend). Die Bestimmung der Koeffizienten упругоакустических

Anhang A
(Pflicht)

A. 1 Упругоакустические Quoten bestimmen bei der Durchführung der Zugfestigkeit von flachen Proben nach GOST 1497.

A. 2 unter Verwendung von zwei Arten von Proben:

— längs geschnitten aus dem Material parallel textur;

— quer geschnitten aus dem Material senkrecht zur textur.

A. 3 Bei der Verwendung von Prüfpunkten Klasse Oberflächenrauheit der Proben Messungen an einem Punkt — nicht unter Ra 2,5 nach GOST 2789.

A. 4 Für die Beaufschlagung der Probe mit der Maschine für die mechanische Prüfung von Materialien in übereinstimmung mit GOST 28840.

A. 5 Auswahl von Prüfgeräten durchgeführt, so dass in der Probe eine Spannung von .

A. 6 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 (von 30 Sekunden bis zu mehreren Minuten in Abhängigkeit von der Qualifikation des Betreibers und der verwendeten SI).

A. 7 Bilden das Programm zu dem Schritt der Beaufschlagung der Probe von der anfangslast, wird der entsprechende Wert der einachsigen Spannung nicht mehr , bis die Last entsprechend . Es wird empfohlen, bieten mindestens fünf Stufen für die nachfolgende Beaufschlagung регрессионной Verarbeitung der Testergebnisse.

A. Probe 8 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.

A. 9 Auf jeder Stufe der Beaufschlagung durchgeführt wird die Messung der Verzögerungen Wee drei Typen:

t — DELAY-Wee für Scherwellen, polarisiert entlang der Achse der Beaufschlagung;

t — DELAY-Wee für Scherwellen, polarisiert senkrecht zur Achse der Beaufschlagung;

t — DELAY-Wee für Longitudinalwellen.

Die Messung findet sowohl bei 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.

A. 10 wird регрессионную Behandlung von Abhängigkeiten , ,

wo , , t, t, t — Latenz nb im Material Proben ohne Belastung.

A. 11 Акустоупругие Koeffizienten wird wie folgt bestimmt:

gleich тангенсу Winkel zur Achse der Regressionsgerade für die längs-Proben;

gleich тангенсу Winkel zur Achse der Regressionsgerade für die längs-Proben;

gleich тангенсу Winkel zur Achse der Regressionsgerade für quer-Proben;

gleich тангенсу Winkel zur Achse der Regressionsgerade für die Proben.

A. 12 Тензометрические (упругоакустические) Koeffizienten berechnet durch die Formeln:

, , , . (A. 1)

Anhang B (zwingend). Die Bestimmung der Koeffizienten термоакустических

Anhang B
(Pflicht)

B. 1 Definition термоакустических Koeffizienten k(k, k) führen auf der Grundlage der Studien регрессионных Abhängigkeiten Verzögerungen Impulse für elastische Wellen des jeweiligen Typs tvon der Temperatur T Standard-Probe.

B. 2 Messung Temperatur-Abhängigkeiten wird auf Standard-Proben des Materials OK unter Laborbedingungen.

B. 3 die Temperatur der Oberfläche der Probe gemessen unter Verwendung eines thermoelektrischen Wandlers nach GOST 6616.

B. 4 Proben erhitzt auf eine Temperatur von 80 °C, dann für eine gleichmäßige Temperaturverteilung bei Raumtemperatur inkubiert, bis Sie abkühlen bis 60 °C.

B. 5 während dem abkühlen der Probe im Abstand von 5 °C wird die Messung der Temperatur der Oberfläche der Probe Tund die entsprechenden Verzögerungen für jedes i Temperaturwerte.

B. 6 Термоакустические Koeffizienten berechnet durch die Formel:

, (B. 1)

wo ,

N — Anzahl der Messungen für diese Probe.

Die Messung wird wiederholt für 3−5 Proben mit усреднением Ergebnisse.

Die App (empfohlene). Form Messprotokoll

Anwendung In
(empfohlene)

„BEHAUPTE"
Leiter
(name der Organisation)
(persönliche Unterschrift)			(die Initialen, Nachname)
“	»		20		G.
PROTOKOLL
Bestimmung der gespannten Zustand des Prüflings mit dieser Methode акустоупругости
(technisches Objekt, kontrollierter Phase des technischen Objekts)
Name des Prüflings
Zahl (oder Code) kontrollierten Phase
Marke Material
Тензометрические (упругоакустические) Quoten, MPa
k	k	k						k
Термоакустические Koeffizienten, 1/deg
k		k
Die Temperatur der Oberfläche des Prüflings ohne Spannungen T(°C)
Die Temperatur der Oberfläche des Prüflings unter der Wirkung der Spannungen T(°C)
Laufzeitkorrekturwert für das Material des Prüflings ohne Spannungen, NS
t
t
t
Zeitlimit-Werte für die Messpunkte der Spannungen des Materials des Prüflings, HC
t
t
t
Werte der Spannung, MPa
Datum der Kontrolle
Der Familienname, die Initialen des Betreibers
Hinweis

Bibliographie

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[3]	Zerstörungsfreie Prüfung-Handbuch: In 7 T./Hrsg. v. V. Klyuev. T. 4. Kn.1. V. A. Anisimov, B. I., Dass Katorgin, A. N. Kutsenko, V. P. Malachow, A. S. Rudakov, V. K. Чванов. Akustische тензометрия M.: Maschinenbau, 2004. — 226 S.
[4]	Nikitina.E. Акустоупругость. Erfahrung in der praktischen Anwendung. N. Nowgorod: ТАЛАМ, 2005. — 208 S.
[5]	Snip 2.09.03−85 Bauten der industriellen Unternehmen. Design-Standards
[6]	SanPiN 2.2.½.1.1.1200−03 Sanitär-schützende Zone und Sanitär Klassifizierung von Unternehmen, Gebäude und andere Objekte
[7]	МВИ. Standardproben Reisezeit von Ultraschall-Signalen. Definition der grundlegenden metrologischen Eigenschaften. ИФМ Uro der Wunden, Jekaterinburg, 2007. — 16 S.

UDK 620.172.1:620.179.16:006.354	Ochs 77.040.10	Т59
Stichworte: mechanische Spannung, akustische echo-Methode, акустоупругость, Anisotropie, impulsverzögerung, тензометрические (упругоакустические) Koeffizienten

Elektronischer Text des Dokuments
vorbereitet von der AG «Verhaltenskodex» und сверен auf:
die offizielle Ausgabe
M.: Стандартинформ, 2016