Badania nieniszczące materiałów to badania mające na celu uzyskanie informacji o materiale bez zmiany jego cech użytkowych. Badania nieniszczące są prowadzone kilkoma metodami:akustycznymi (ultradźwiękowymi), elektromagnetycznymi, penetracyjnymi i radiologicznymi (defektoskopia radiologiczna)
Badania ultradźwiękowe: wykorzystują zjawiska wzbudzenia i rozchodzenia się drgać akustycznych w badanych obiektach. Stosowane są różne fale: podłużne, poprzeczne, powierzchniowe, płytowe, Love`a , podpowierzchniowe.
Falą podłużną nazywamy falę której kierunek rozchodzenia jest zgodny z kierunkiem drgań cząstek ośrodka. Falą poprzeczną nazywamy falę której kierunek rozchodzenia jest prostopadły do kierunku drgań cząstek. Falą powierzchniową nazywamy falę rozchodzącą się po swobodnej powierzchni ośrodka stałego, którego grubość jest znacznie większa od długości fali. Fale płytowe to fale , które działają w bardzo cienkich ośrodkach o grubości porównywalnej z długością fali np. cienkie blachy, rury. Fale Love`a są to fale rozchodzące się w cienkich warstwach materiału znajdujących się na podłożu innego materiału. Fale podpowierzchniowe. Jeżeli kąt padania fal podłużnych na powierzchnię ciała stałego jest tak dobrany, że kąt załamania tych fal wynosi 90° , w ciele stałym rozchodzi się wiązka fal podłużnych. Cechą charakterystyczną fal podpowierzchniowych jest brak czułości na nierówności powierzchni. Fale podpowierzchniowe można wzbudzać za pomocą głowic skośnych z klinem z tworzywa sztucznego.
Metody badań ultradźwiękowych : a ) przepuszczania – metoda oparta jest na pomiarze natężenia fali przechodzącej przez badany przedmiot. Badanie tą metodą polega na wprowadzeniu przez głowicę nadawczą wiązki fal ultradźwiękowych z jednej strony badanego przedmiotu , oraz na rejestracji intensywności wiązki przechodzącej przez głowicę odbiorczą umieszczoną z drugiej strony przedmiotu. b ) echa – polega na wytworzeniu i wprowadzeniu do badanego materiału impulsów fal ultradźwiękowych oraz ich odbiorze po odbiciu od wady materiałowej lub od powierzchni ograniczającej. Nadawanie impulsów fal ultradźwiękowych odbywa się za pomocą głowicy, która wytwarza krótki sygnał. c) rezonansowa – oparta jest na zjawisku odbicia fal ultradźwiękowych od wady materiałowej lub powierzchni ograniczającej. Mamy jedną głowicę nadawczo odbiorczą. Nadajemy falę i analizujemy falę odbiorczą. Falę odbitą regulujemy tak, aby wypadł węzeł, tzn. żeby była w rezonansie.
Odległość od głowicy do wady to jest połowa długości wielokrotności fali.
Podział głowic: normalne i skośne. Głowice skośne służą do wytwarzania fal poprzecznych. Za ich pomocą badamy spoie tam gdzie nie możemy przejechać nad wadą.
Podział wad: punktowe (w całości mieszczą się w świetle głowicy), liniowe (co najmniej jeden wymiar nie mieści się w świetle głowicy), rozległe (co najmniej dwa wymiary nie mieszczą się w świetle głowicy)
Żeby fala bez zakłóceń wnikała stosuje się ośrodek sprzęgający. Ośrodki sprzęgające: olej, woda destylowana, smary, klej do tapet.
Metoda penetracyjna: w metodzie tej wykorzystuje się zjawisko wnikania cieczy dobrze zwilżających w nieciągłości powierzchniowe materiału. Metoda ta służy do wykrywania otwartych wad. Sposoby: 1. materiał jest czyszczony, a później nakłada się lepką ciecz (penetrant), który wnika w materiał, następnie zmywa się, ale tylko po to żeby zmyć z wierzchu, a nie aż do pęknięć. 2. Nakłada się wywoływacz (na powierzchni wyjdą kolorowe żyłki)
Zastosowanie metody penetracyjnej: badamy tylko nieciągłości powierzchniowe, otwarte – problemy są z wykryciem płytkich rzeczy. Podział penetrantów: 1. barwne (mają barwnik czerwony, różowy) 2. fluorescencyjne (świecą na żółto, zielono, są bardziej czułe) 3. barwno-fluorescencyjne (najpierw oceniamy przy dziennym świetle, a później przy świetle fluorescencyjnym)
II podział: 1. zmywalne wodą (zawierają 5-15 % emulgatora, dlatego są łatwo zmywalne wodą) 2. zmywalne rozpuszczalnikiem 3. później emulgowane. Wywoływacze: 1. suche (nanoszone metodą rozpylania) , są to białe proszki i pyły: kreda, kaolin, gips, talk, tlenki cynku, tytanu, krzemiany. 2.ciekłe (są to zawiesiny proszków w wodzie lub łatwo parujących rozpuszczalników) Podział wywoływaczy: 1.scieralne (ścierką, szmatką) 2.nieścieralne (należy je jedynie zeszlifować) 3.błonotwórcze (tworzą błonę, którą możemy ściągnąć i dołączyć do dokumentu) Cechy wywoływacza: Musi być drobnoziarnisty i tworzyć cienką, równomierną warstwę na powierzchni, dobrze pochłaniać penetrant, nie powodować korozji materiału, musi być nieszkodliwy dla obsługi. Metody elektromagnetyczne: Wytwarza się pole magnetyczne i wskazuje jego zaburzenia. Mamy dwa rodzaje tych metod: 1.magnetyczne (wytwarza się pole magnetyczne i badamy jak linie pola magnetycznego się układają. Jeżeli będzie wada to linia nie przejdzie przez wadę, będzie musiała ją obejść – w innym miejscu powrastanie zagęszczenie pola) 2.indukcyjne Podział metod magnetycznych: 1.magnetyczno proszkowa – za pomocą proszku magnetycznego (magnetytu), który jest przyciągany do obszarów rozproszenia linii sił pola magnetycznego. 2.magnetograficzna – urządzenie na taśmie magnetofonowej zapisuje stan pola (utrwala rozproszone przez wadę pole magnetyczne) Dzielimy je na : do przedmiotów pojedynczych pojedynczych i do zastosowania masowego. Jakie materiały badamy? Tylko przewodzące, materiał musi mieć regularny kształt i nie powinien być łączony (np. Al+Cu)
Wady jakie badamy tą metodą: powierzchniowe (niekoniecznie otwarte np. zabrudzone) i pod niewielką powierzchnią. Badania radiologiczne: w badaniach tych wykorzystuje się zjawiska towarzyszące promieniowaniu jonizującemu, głównie promieniowaniu X i gamma. Metody radiometryczne polegają na ujawnieniu obrazu radiometrycznego badanego obiektu za pomocą mierników natężenia promieniowania, umieszczonych względnie przemieszczonych w polu promieniowania przepuszczonego przez ten obiekt (pod materiałem przesuwa się czujnik)
Metoda radioskopowa: ujawnienie obrazu radiometrycznego za pomocą odpowiedniego ekranu. Zamontowana jest kamera i materiał jest prześwietlany. Oglądamy na ekranie. Badania radiograficzne: pod spoiną jest kaseta, a w niej klisza. Na spoinie są znaczniki ołowiowe i opisany wskaźnik pręcikowy (wskaźnik jakości obrazu)
Wskaźniki jakości obrazu: pręcikowy i schodkowo – otworowy.
dawiddd93