Материал: LS-Sb89573

однократно кратковременно нажать кнопку «РАЗМАГ» на блоке управления. За ходом размагничивания следить с помощью встроенного амперметра, при этом стрелка должна иллюстрировать колебания тока с уменьшающейся амплитудой. Кнопку дистанционного управления перевести в положение « » после завершения колебаний стрелки. Процедуру размагничивания повторить несколько раз.

Выключить дефектоскоп переключателями «ПИТАНИЕ – ОТКЛ» на блоке импульсном и блоке управления. При этом индикатор «ПИТАНИЕ» должен погаснуть.

Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе оформляется каждым студентом самостоятельно. Все эскизы, рисунки и таблицы должны быть выполнены с применением необходимых чертежных инструментов.

В отчете должны быть представлены:

–краткий конспект общих положений;

–цель лабораторной работы;

–описание намагничивающего устройства;

–отпечаток или фотографию индикаторного рисунка с обозначенными дефектами;

–описание обнаруженных дефектов;

–заключение о виде дефектов;

–возможные способы устранения обнаруженных дефектов и меры по предотвращению их появления.

Отчет должен быть подписан автором с указанием даты оформления.

Контрольные вопросы

1.Для чего предназначен дефектоскоп?

2.Какие методы входят в магнитный неразрушающий контроль?

3.На чем основан магнитопорошковый метод?

4.Какие виды дефектов вы знаете?

5.Что показывает индикаторный рисунок?

6.Какие типы намагничивания вам известны?

7.На чем основан процесс размагничивания?

8.Какие технологические операции выполняют при магнитопорошковом методе неразрушающего контроля?

11

9.С помощью каких намагничивающих устройств обнаруживают дефекты на ПМД-70?

10.Почему для приготовления суспензии используется керосин?

Список рекомендуемой литературы

Неразрушающий контроль и диагностика: Справ.: В 8 т. / Под общ. ред. В. В. Клюева. Т. 4. – 2- е изд., испр. – М.: Машиностроение, 2006. – 736 с.

ГОСТ 21105–87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод. Ввод в действие с 01.01.1988. М.: Изд-во стандартов, 1987.

12

Лабораторная работа № 2 ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ

РАССЕЯНИЯ МОДЕЛИ ДЕФЕКТА

Цель работы:

–изучение особенностей пространственного распределения (топографии) магнитных полей рассеяния от моделей дефектов;

–приобретение навыков по анализу расчетных зависимостей и результатов эксперимента.

Общие положения

Одной из основных задач магнитного неразрушающего контроля является контроль сплошности (дефектоскопия). Магнитная дефектоскопия осуществляется путем регистрации магнитных полей рассеяния, создаваемых дефектами.

Для успешной и надежной работы магнитных дефектоскопов, основанных на индикации локальных магнитных полей рассеяния от дефектов, необходимо иметь достаточно полную информацию о пространственном распределении магнитных полей как от реальных дефектов (волосовин, трещин, закатов и т. п.), так и от дефектов типа магнитных неоднородностей, обусловленных технологией производства, колебаниями химического состава материала и т. д.

Достаточно полное и физически обоснованное представление об образовании магнитного поля рассеяния вблизи дефекта можно получить расчет- но-аналитическим методом [1]. Выводы, полученные этим методом, позволяют правильно представить схему распределения магнитных силовых линий поля рассеяния дефекта внутри намагниченной детали и над ее поверхностью (рис. 2.1). На рисунке показан контролируемый объект (далее – КО) в виде длинного цилиндрического стержня с одной внешней граничной поверхностью. Предположим, что материал стержня однороден по своим магнитным свойствам и имеет относительную магнитную проницаемость μ1. В однородном внешнем магнитном поле материал стержня приобретает намагниченность J . На некоторой глубине под этой поверхностью находится внутренний дефект, сжатый в направлении внешнего поля H0 . Материал внутри дефекта однороден, относительная магнитная проницаемость равна μ2 . При

13

этом μ2 значительно меньше μ1. Тогда намагниченность J 2 материала, заполняющего дефект, будет меньше намагниченности J1 остальных участков

ли, в пределах которого находится внутренняя трещина или иной дефект, суммарное поле магнитных зарядов направлено в ту же сторону, что и внешнее поле H0 , т. е. усиливает его действие. Суммарное поле магнитных зарядов H д называется полем рассеяния дефекта. Оно

имеет сосредоточенный характер с максимальным значением напряженности непосредственно над дефектом.

Магнитные поля рассеяния от различных простейших моделей дефектов исследованы теоретическими методами, аналогичными используемым в электростатике [1]. Основной результат таких исследований – получение распределения магнитных полей рассеяния в виде функции распределения тангенциальной (касательной) H x и нормальной H y составляющих поля

рассеяния над КО вблизи дефекта. Начало прямоугольной системы координат помещено посредине раскрытия модели дефекта, ось x направлена вдоль поверхности КО, ось y – перпендикулярно к ней.

Магнитные методы применяют, в основном, для обнаружения дефектов типа трещин, волосовин, рисок, надиров, закатов и т. п. [1]. Такие дефекты отличаются тем, что у них глубина намного больше ширины (или сравнима с ней). У таких дефектов магнитные заряды распределены в двух измерениях – по длине и глубине. Поле H д можно уподобить полю «ленточного магнит-

ного диполя», состоящего из двух заряженных пластин (граней, лент) бесконечной или конечной длины, причем расстояние между ними (ширина дипо-

14

ля) и их высота (глубина диполя) в первом приближении совпадают с параметрами действительного дефекта [2].

На рис. 2.2 приведены две совершенно различные модели А и В для расчета поля рассеяния H д трещины конечной глубины. Модель А относится

к расчетам поля рассеяния по методу [2], при котором поле ленточного диполя с постоянной магнитной плотностью заряда приравнивают к полю

а б ∞

Рис. 2.2. Распределение потока рассеяния трещины конечной глубины: а – модель A; б – модель B

рассеяния щели конечной глубины h и ширины 2b. Полученные уравнения

где δ – плотность магнитных зарядов (неизвестна).

Для модели В необходимо строгое решение задачи определения полей рассеяния бесконечно глубокой трещины. Для этого рассчитывают разность потоков рассеяния бесконечно глубокой трещины и части трещины конечной глубины, которая начинается ниже глубины h [3]. Уравнения для составляющих H x и H y в соответствии с данной методикой имеют вид: