WIMiC	Anna Wołczyk Sylwia Nowak Grzegorz Walas	Rok IV	Gr lab. 4
Lab. 1	Defektoskopia – metoda echa
Data wykonania: 05.03.2012	Data oddania: 19.03.2012	OCENA:

1. Próbki przeznaczone do badań, z zaznaczonymi miejscami i kierunkami pomiarów czasów przejścia fali.

1. Wzorzec 2 µs

1. Wzorzec 5 µs

1. Al₂O₃ - sześcian

2. Al₂O₃ - prostopadłościan

1. SiC

1. ZrO₂

1. Żywica epoksydowa

Powyższe próbki zwymiarowano i zważono a następnie obliczono ich gęstości. Wyniki pomiarów przedstawia tabela A – 2.1.

Tabela A - 2.1. Zestawienie wymiarów, masy, gęstości wzorców i próbek.
Próbka
Wzorzec 2µs
Wzorzec 5µs
Al2O3 sześcian
Al2O3 prostopadłościan
SiC
ZrO2
Żywica epoksydowa

1. Po ustawieniu i włączeniu defektoskopu przystąpiono do pomiaru czasów przejścia fali podłużnej na wzorcach i zadanych próbkach. Dla wzorca 2 µs oznaczono położenie impulsu oraz trzech ech, dla wzorca 5 µs oznaczono impuls oraz położenie pierwszego echa, a dla pozostałych próbek oznaczono położenie jedynie impulsu dla każdego kierunku próbki. Wykonano pięć niezależnych serii pomiarowych. W przypadku próbki wykonanej z żywicy epoksydowej do pomiaru użyto głowicy o częstotliwości 4 MHz, ponieważ przy wyższych częstotliwościach (10 MHz) występowały trudności z uzyskaniem jednoznacznego wyniku. Wyniki pomiarów zestawiono w tabeli B – 2.2.

Tabela B-2.2. zestawienie wyników pomiaru czasów przejścia fali podłużnej [µs]
zastosowana głowica do fal podłużnych INCO M04 10 L0° 10C
Próbka
wzorzec 2 µs
1 echo
2 echo
3 echo
wzorzec 5 µs
1 echo
Al2O3 sześcian
Al2O3 prostopa - dłościan
SiC
ZrO2
zastosowana głowica do fal podłużnych INCO M04 4 L0° 10C
wzorzec 2 µs
1 echo
2 echo
3 echo
wzorzec 5 µs
1 echo
żywica

Obliczono również wartości średnie czasu oraz odchylenie standardowe dla wzorców i każdego kierunku pomiarowego próbek.

Następnie dla wzorca 2µs i 5µs obliczono różnicę Θ między wartościami średnimi czasów (t_śred.) dla kolejnych impulsów (ech) oraz wartość średnią (Θ_śred.) i odchylenie standardowe (σ_Θ) dla wzorca 2µs. Wartości te przedstawiono w tabeli B – 2.3. W tabeli B – 2.3. podano również wartości średnie czasu (t_śred.) i odchylenie standardowe (σ_t) (z tabeli B – 2.2.) dla badanych próbek a także wymiar próbki dla kierunku przepuszczanej podłużnej fali ultradźwiękowej (d).

Tabela B-2.3. Zestawienie średnich wartości czasów [µs] przejścia fali podłużnej
Próbka
wzorzec 2 µs
wzorzec 5 µs
Al2O3 sześcian
Al2O3 prostopa - dłościan
SiC
ZrO2
wzorzec 2 µs
wzorzec 5 µs
żywica

Skalowanie i zerowanie defektoskopu

Na podstawie wyników zamieszczonych w tabeli B – 2.3. dla wzorca 2µs określono położenie zera „0” defektoskopu dla metody przejścia fali podłużnej.

„0” = c = Θ_śred./2 - t_śred. c = - 0,59 (dla żywicy epoksydowej c = - 0,53)

Następnie określono współczynnik b zamiany odczytanych wartości położenia impulsów pomiarowych (w µs) dla wzorca 2µs na czas przejścia fali w µs.

b = 4/ Θ_śred. b = 1,00 (dla żywicy epoksydowej b = 0,98)

Obliczono rzeczywisty czas przejścia podłużnej fali ultradźwiękowej przez wzorce i badane kierunki próbek ze wzoru: t_rzeczyw = (t_śred + c) x b [µs]

Obliczono prędkości rozchodzenia się podłużnej fali ultradźwiękowej we wzorcach oraz dla każdego kierunku pomiarowego badanych próbek ze wzoru: V_L = d/ t_rzeczyw. Obliczone wartości prędkości fali podłużnej zestawiono w tabeli B – 2.3.

1. Po podłączeniu do defektoskopu głowicy do fal poprzecznych wykonano analogiczne pomiary jak w przypadku fal podłużnych przedstawionych w punkcie II. Wyniki przedstawiają tabele C – 2.2. i C – 2.3.

Tabela C-2.2. zestawienie wyników pomiaru czasów przejścia fali poprzecznej [µs]
głowica do fal podłużnych INCO M04 10 L0° 10C
Próbka
wzorzec 2 µs
1 echo
2 echo
3 echo
wzorzec 5 µs
1 echo
Al2O3 sześcian
Al2O3 prostopa - dłościan
SiC
ZrO2
żywica

Tabela C-2.3. Zestawienie średnich wartości czasów [µs] przejścia fali poprzecznej
Próbka
wzorzec 2 µs
wzorzec 5 µs
Al2O3 sześcian
Al2O3 prostopa - dłościan
SiC
ZrO2
żywica

c = -2,41

b = 0,96

1. Wyznaczanie stałych materiałowych.