365606080

Uwzględniając specyfikę starzenia i zużyć w badaniach rozwijających się uszkodzeń znajdują zastosowanie badania nieniszczące, stosowane na etapie rozwoju wad materiałowych, co wyróżnia je od badań diagnostycznych, stosowanych na etapie funkcjonowania obiektów.

Celem badań nieniszczących jest: wykrycie wad, ich opis i ocena, rejestracja, dokumentacja i pomiar użytkowych własności materiału. Dzięki badaniom nieniszczącym możliwa jest identyfikacja stanu materiału w wybranych chwilach istnienia obiektu. Stanowi to podstawę opracowywanych prognoz bezpiecznej eksploatacji obiektu, oceny narastania ryzyka nagłego pęknięcia lub prognozy reszty czasu poprawnej pracy.

Istota znaczenia wad materiałowych jest określana w aspektach:

-    warunków pracy, a więc temperatury, stanu naprężeń, zmiany naprężeń w czasie, stanu odkształceń i oddziaływania środowiska;

-    własności materiału: wytrzymałościowych, plastycznych, odporności materiału na pękanie, intensywności naprężeń i parametrów propagacji szczeliny przy zmęczeniu;

-    obliczenia współczynników bezpieczeństwa i współczynników wytężenia materiału;

-    stanu struktury materiału, ocenianego w wyniku badań nieniszczących (lokalizacja, rozmiary, orientacja i rodzaj wady) oraz poziomu naprężeń własnych i naprężeń pochodzących od obciążeń użytkowych.

Metody badań nieniszczących w układzie : * wykorzystywane zjawisko, ** mierzone parametry, *** ważniejsze zastosowania, **** minimalne wykrywalności, obejmują [4]: metody ultradźwiękowe:

*    rozchodzenie się fal sprężystych, odbicie, przenikanie, rozpraszanie, tłumienie, dyfrakcja fal;

** amplituda fali odbitej i przenikającej, czas przejścia fali, kształt sygnału w dziedzinie czasu i częstotliwości;

*** wady mikrostruktury, przyczepność, korozja, rozmiary ziaren, pomiar odległości i grubości, stałych sprężystości, identyfikacja struktury;

**** około 2mm w przedziale częstotliwości 2-6 MHz, pomiar głębokości pęknięć od l-2mm wzwyż, dokładność dziesiąte części milimetra; emisja akustyczna:

*    fale sprężyste wywołane procesami nagłymi;

** liczba generowanych impulsów, prędkość generacji, widmo generowanych sygnałów, am-lituda i przebiegi czasowe, liczba przejść przez zadany poziom amplitud, współczynnik szczytu, energia pojedyńczego impulsu;

*** lokalizacja wad, śledzenie odkształceń, pękanie, korozja, przemiany strukturalne w materiale, prognozowanie trwałości;

**** b_a(j_anj_e zjawisk w krzepnących stopach, identyfikacja przemian fazowych, zarodkowanie i wzrost porów, rozwarstwienia struktury materiału; metody drganiowe:

*    rezonans, drgania ciągłe, zanikające, impulsowe;

** poziom amplitudy (a,v,x), czas pogłosu, widmo drgań, częstości drgań własnych;

*** stałe sprężystości, lokalizacja wad, identyfikacja struktury, ocena stanu;

**** wykrywalność trudna do jednoznacznego określenia;

metody radiacyjne:

*    promieniowanie: a, b, g, x, neutrony, protony, pozytony;

** natężenie promieniowania, osłabienie promieniowania;

*** wady makrostruktury materiału, mikroporowatość, tomografia;

**** wykrywalne zmiany grubości wynoszące 0,4-1%;