Рассчитываем
значения условной протяженности и условной высоты
дефекта:
,
и заносим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Экспериментальные данные от реального дефекта
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
15 |
39 |
33 |
8 |
7 |
34 |
28 |
42 |
35 |
Определим необходимые для дальнейшего расчета величины.
Длину волны в металле:
Волновое число:
Расстояние до дефекта:
Расстояние до бокового цилиндрического отражателя в СО-3Р (с глубиной залегания эталонного отражателя y = 42мм):
Коэффициент
прохождения для металла контролируемого объекта:
Угол призмы при этом составляет:
Площадь мнимого преобразователя:
Определяем по формуле (1.1) с
учетом того, что B определяется для цилиндрического отверстия в стандартном
образце бесконечной протяженности с b = 3мм, который имитирует
отверстие в стандартном образце:
Учитывая,
что разница между амплитудой сигнала от дефекта и условной чувствительностью
составляет , значение
равно:
Теперь
нам известно значение ,
и
для дефекта в проконтролированном
материале, неизвестно только
, потому что в этом
компоненте неизвестно реальное значение размера
и
неизвестно, какого типа отражателем является дефект. Поэтому для начала
придется исходить из того, что дефект может быть любой из предполагаемых форм,
поэтому, рассчитаем значение
и для всех типов
отражателей:
Выражая
из формул в таблице 1.1, получаем следующие
значения:
1) для сферы:
;
2) для цилиндра:
3) для дискового отражателя при условии нормального падения волны () на него (составляющая, включающая функцию
Бесселя, равна 0,5):
;
4) для полосы (также при нормальном падении):
.
Далее определим измененные значения расстояний до дефекта для обоих случаев, то есть для нахождения преобразователя в точках 2 и 3 рис. 1.2.
Учитывая
изменение направления оси диаграммы направленности относительно центра
отражателя, определяем изменение углов , где
- угол между нормалью к поверхности
перемещения преобразователя и прямой, соединяющей центр дефекта и точку выхода
преобразователя. Исходя из геометрических данных рис.1.2, эти углы находятся по
формулам:
,
.
Рассчитываем
последовательно по формуле (1.1) значение всех для
всех видов отражателей при смещении преобразователя в точку 3 рисунок1.1.
Определим величину амплитуды сигнала в точке 3 от цилиндрического отражателя:
а затем вычислим относительное снижение этого значения в децибелах по формуле
Определим величину амплитуды сигнала в точке 3
для сферы: ,
а затем вычислим относительное снижение этого значения в децибелах по формуле
Определим величину амплитуды сигнала в точке 3 для дискового отражателя:
,
а затем вычислим относительное снижение этого значения в децибелах по формуле
.
Определим величину амплитуды сигнала в точке 3 для полосы:
,
,
а затем вычислим относительное снижение этого значения в децибелах по формуле
.
Результаты вычислений сводим в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 – Результаты расчетов акустических трактов от искусственных отражателей
Отражатель |
|
Амплитуда при смещении преобразователя с оси, дБ |
||
|
0 |
|
||
Сфера |
2,9 |
-26 |
0 |
- |
Цилиндр |
2,2 |
-30 |
0 |
- |
Диск |
0,78 |
-28 |
0 |
- |
Полоса |
0,12 |
-57 |
0 |
- |
Проведенные экспериментальные исследования и расчеты показали, что наиболее вероятным отражателем по данным контроля является сферический и цилиндрический отражатель с диаметром 2,9 и 2,2 мм соответственно.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.