на каком принципе основано действие магнитоанизотропного контроля
Общие сведения о магнитоанизотропном методе.
ООО «Институт «ДИМЕНСтест»
Для исследования полей механических напряжений могут использоваться приборы, относящиеся к классу электромагнитных измерителей напряжений. Принцип их действия основан на использовании магнитоупругого эффекта, под которым понимается свойство ферромагнитных материалов изменять магнитное состояние под влиянием механических напряжений. На магнитоупругом эффекте основан принцип действия магнитоупругих и магнитоанизотропных преобразователей.
Высокие значения погрешностей, получаемые при стандартном подходе к решению задачи, и игнорирование некоторых физических явлений долгое время являлись препятствием для внедрения электромагнитных методов на практике. Известно, что верхний слой (до 0,2 мм) металла находится в нехарактерном для конструкции напряженном состоянии (наклеп, азотирование, цементация, механические микроцарапины и пр.). Из-за этого возникают трудности применения, например, приборов на основе эффекта Баркгаузена. Другими причинами низкой достоверности контроля механических напряжений с помощью электромагнитных полей являются магнитомеханический гистерезис и попытки получения результата по одному из параметров петли гистерезиса (например, только по коэрцитивной силе или только по остаточной индукции). К таким приборам относятся, например, измерители механических напряжений, использующие так называемый «эффект магнитной памяти» металла.
Детальный учет физической природы явления, а также того факта, что вся полезная информация содержится в нескольких параметрах петли гистерезиса (рис.1), позволили разработать приборы серии “StressVision-2”. При этом потребовалось создать специальный алгоритм обработки информации.
Любая зависимость между B и 
имеет точку инверсии, после которой связь между B и становится обратной, т.е. один и тот же уровень выходного сигнала может быть получен для двух различных механических напряжений. Такое явление магнитомеханического гистерезиса наблюдается, например, вблизи и в самой зоне пластического течения. А поскольку при монтаже стальных конструкций используется исходный материал, испытавший в процессе подготовки и монтажа многочисленные знакопеременные механические воздействия, в том числе и местные пластические деформации, известные измерители напряжений нередко дают ложные результаты. Алгоритм обработки информации, получаемой с помощью приборов «StressVision-2», в частности, позволил решить проблему магнитомеханического гистерезиса [1][1].
Установлено, что связь между механическими напряжениями и магнитными свойствами среды характеризуется магнитоупругой чувствительностью:
где B- магнитная индукция (характеризуется величиной и направлением действия),
— механическое напряжение.
Принцип действия магнитоанизотропного преобразователя основан на эффекте поворота вектора магнитной индукции B, создаваемой первичной обмоткой в зоне измерений. Величина напряжения 
на выходе измерительной обмотки 
описывается формулой
,
где 
— усредненное значение индукции;
— площадь, охватываемая обмоткой;
K- коэффициент пропорциональности;
— угол между плоскостью измерительной обмотки 
и вектором магнитной индукции B;
— частота питающего напряжения.
Формула получена для одинакового направления векторов 
и 
. Поворот вектора можно характеризовать изменением его ортогональных составляющих.
Более детальный анализ показывает, что выходной сигнал «крестового» магнитоанизотропного преобразователя сразу (т.е. до какой-либо обработки) выдает сигнал, пропорциональный разности главных механических напряжений (РГМН):
Полученный результат очень важен, так как согласно 3-у критерию прочности (критерий Треска) разрушение материала происходит, когда
«STRESSVISION-2» версии Expert MPa, позволяет определять РГМН в единицах измерения напряжений (МПа), младшие версии – в условных единицах, т.е.применимы для качественных сравнении («больше – меньше –равно»).
Но для оценки эксплуатационной опасности состояния металла на участке не столь важны сами напряжения, как места их концентрации и скорости изменения напряжений (градиенты). Дело в том, что в центрах (в максимумах) концентрации механических напряжений (КМН) зарождаются дефекты. Например, на нефтепроводах именно здесь развиваются свищи. Это – генераторы дислокаций. При достаточно высоких значениях градиентов эти дислокации начинают двигаться. В итоге рождаются трещины. Если на обследованном участке нет концентраторов и градиентов, то на этом участке металл не разрушится [3][3].
[1] Жуков С.В., Жуков В.С., Копица Н.Н. Способ определения механических напряжений и устройство для его осуществления.// Патент РФ, №2195636 от 05.03.01, Бюл. №36, 27.12.02
[2] Жуков С.В., Копица Н.Н. Исследование полей механических напряжений в металлических конструкциях приборами «Комплекс-2»// Сб. научн. Трудов отд-я «Специальные проблемы транспорта» Росс. Академии транспорта, №3, 1998, с.214 – 222.
[3] Жуков С.В. К вопросу о необходимости измерения напряжений. //http://www.td.ru/content/view/68/20/
[5] Штефан В.И., Тентлер А.В., Подольский В.Е.(ФГУП МП «ЗВЕЗДОЧКА»). Управление процессом снятия остаточных механических напряжений в стальных конструкциях на ФГУП МП «ЗВЕЗДОЧКА» с помощью приборов «Комплекс-2.05». // http://www.td.ru/content/view/15/16/
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Общие сведения о магнитоанизотропном методе.
ООО «Институт «ДИМЕНСтест»
Для исследования полей механических напряжений могут использоваться приборы, относящиеся к классу электромагнитных измерителей напряжений. Принцип их действия основан на использовании магнитоупругого эффекта, под которым понимается свойство ферромагнитных материалов изменять магнитное состояние под влиянием механических напряжений. На магнитоупругом эффекте основан принцип действия магнитоупругих и магнитоанизотропных преобразователей.
Высокие значения погрешностей, получаемые при стандартном подходе к решению задачи, и игнорирование некоторых физических явлений долгое время являлись препятствием для внедрения электромагнитных методов на практике. Известно, что верхний слой (до 0,2 мм) металла находится в нехарактерном для конструкции напряженном состоянии (наклеп, азотирование, цементация, механические микроцарапины и пр.). Из-за этого возникают трудности применения, например, приборов на основе эффекта Баркгаузена. Другими причинами низкой достоверности контроля механических напряжений с помощью электромагнитных полей являются магнитомеханический гистерезис и попытки получения результата по одному из параметров петли гистерезиса (например, только по коэрцитивной силе или только по остаточной индукции). К таким приборам относятся, например, измерители механических напряжений, использующие так называемый «эффект магнитной памяти» металла.
Детальный учет физической природы явления, а также того факта, что вся полезная информация содержится в нескольких параметрах петли гистерезиса (рис.1), позволили разработать приборы серии “StressVision-2”. При этом потребовалось создать специальный алгоритм обработки информации.
Любая зависимость между B и 
имеет точку инверсии, после которой связь между B и становится обратной, т.е. один и тот же уровень выходного сигнала может быть получен для двух различных механических напряжений. Такое явление магнитомеханического гистерезиса наблюдается, например, вблизи и в самой зоне пластического течения. А поскольку при монтаже стальных конструкций используется исходный материал, испытавший в процессе подготовки и монтажа многочисленные знакопеременные механические воздействия, в том числе и местные пластические деформации, известные измерители напряжений нередко дают ложные результаты. Алгоритм обработки информации, получаемой с помощью приборов «StressVision-2», в частности, позволил решить проблему магнитомеханического гистерезиса [1][1].
Установлено, что связь между механическими напряжениями и магнитными свойствами среды характеризуется магнитоупругой чувствительностью:
где B- магнитная индукция (характеризуется величиной и направлением действия),
— механическое напряжение.
Принцип действия магнитоанизотропного преобразователя основан на эффекте поворота вектора магнитной индукции B, создаваемой первичной обмоткой в зоне измерений. Величина напряжения 
на выходе измерительной обмотки 
описывается формулой
,
где 
— усредненное значение индукции;
— площадь, охватываемая обмоткой;
K- коэффициент пропорциональности;
— угол между плоскостью измерительной обмотки 
и вектором магнитной индукции B;
— частота питающего напряжения.
Формула получена для одинакового направления векторов 
и 
. Поворот вектора можно характеризовать изменением его ортогональных составляющих.
Более детальный анализ показывает, что выходной сигнал «крестового» магнитоанизотропного преобразователя сразу (т.е. до какой-либо обработки) выдает сигнал, пропорциональный разности главных механических напряжений (РГМН):
Полученный результат очень важен, так как согласно 3-у критерию прочности (критерий Треска) разрушение материала происходит, когда
«STRESSVISION-2» версии Expert MPa, позволяет определять РГМН в единицах измерения напряжений (МПа), младшие версии – в условных единицах, т.е.применимы для качественных сравнении («больше – меньше –равно»).
Но для оценки эксплуатационной опасности состояния металла на участке не столь важны сами напряжения, как места их концентрации и скорости изменения напряжений (градиенты). Дело в том, что в центрах (в максимумах) концентрации механических напряжений (КМН) зарождаются дефекты. Например, на нефтепроводах именно здесь развиваются свищи. Это – генераторы дислокаций. При достаточно высоких значениях градиентов эти дислокации начинают двигаться. В итоге рождаются трещины. Если на обследованном участке нет концентраторов и градиентов, то на этом участке металл не разрушится [3][3].
[1] Жуков С.В., Жуков В.С., Копица Н.Н. Способ определения механических напряжений и устройство для его осуществления.// Патент РФ, №2195636 от 05.03.01, Бюл. №36, 27.12.02
[2] Жуков С.В., Копица Н.Н. Исследование полей механических напряжений в металлических конструкциях приборами «Комплекс-2»// Сб. научн. Трудов отд-я «Специальные проблемы транспорта» Росс. Академии транспорта, №3, 1998, с.214 – 222.
[3] Жуков С.В. К вопросу о необходимости измерения напряжений. //http://www.td.ru/content/view/68/20/
Магнитоанизотропный преобразователь
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 3385335/18-10 (22) 18.01.82 (46) 07.05.84. Бюл. У 17 (72) С.М. Похвалинский и С.Т. Ромашкин (53) 531.781(088.8) (56) 1. Петунин А.Н. Методы и техника измерений параметров газового потока. М., «Машиностроение», 1972, с. 270-280.
2. Авторское свидетельство СССР
У 212795, кл. G 01 L 1/12, 1965 (прототип). (54) (57) МАГНИТОАНИЗОТРОПНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий магнитопровод с чувствительной частью, выполненной с прямоугольными каналами, образующими систему параллельных пластин, и отверстиями, в которых уложены на» магничивающая и измерительная обмотки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния изгибных моментов, магнитопровод выполнен в виде четырех секционированных сердеч-. ников, расположенных симметрично относительно вертикальной оси преобразователя во взаимно перпендикулярных плоскостях, при этом измерительные обмотки соединены последовательно и согласно, а к измерительным обмоткам одного из каждой пары расположенных в указанных плоскостях сердечников параллельно подключены регулируемые резисторы..
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения давлений и сил.
Известны магнитоаниэотропные преобразователи с магнитопроводом в виде стержня, например прямоугольного, имеющего по крайней мере четыре сквозных отверстия, в которых намотаны взаимоперекрещивающиеся катушки Г13.
Однако такие преобразователи имеют большие габариты и непригодны для 15 датчиков с указанными диапазонами давлений. Это объясняется тем, что при попытке вписать подобный преобразователь в корпус датчика малого диаметра размеры его поперечного 20 сечения получаются такими, что он оказывается неустойчивым и зто отрицательно сказывается на его метрологических свойствах.
Известен преобразователь с секцио 25 нированным магнитопроводом, который имеет специальные пазы,-проходящие через весь магнитопровод, перпендикулярно осям отверстия с катушками Pj. Такие преобразователи превосходят по чувствительности образцы со сплошными сердечниками, однако и они непригодны для использования в датчиках давления с ограниченным внешним диаметром. Для достижения высокой точности в устройствах, в которых преобразователь подвергается деформации сжатия, приходится для уменьшения влияния изгибающих моментов на преобразователь и для достижения высокои точности применять конструк» ции с двумя специальными мембранами, размеры которых существенно превосходят габариты преобразователеи.
Такие мембранные развязки невозможно испольэовать в.малогабаритных датчиках давления, а вероятные малейшие перекосы при установке чувствительного элемента в корпус датчика служат причиной нелинейности его характеристики.
Целью изобретения является повышение точности магнитоанизотропных преобразователей за счет уменьшения влияния изгкбных моментов. ;55
Поставленная цель достигается тем, что в магнитоанизотропном преобразователе, содержащем магнитопровод
2 с чувствительной частью, выполненной с прямоугольными каналами, образующими систему параллельных пластин, и отверстиями, в которых уложены наматывающая и измерительная обмотки, магнитопровод выполнен в виде четырех секционированных сердечников, расположенных симметрично относительно вертикальной оси преобразователя во взаимно перпендикулярных плоскостях, при этом измерительные обмотки соединены последовательно и согласно, а к измерительным обмоткам одного иэ каждой пары расположенных в указанных плоскостях сердечников параллельно подключены регулируемые резис» торы.
W г 2и Mgg p и теда
Преобразователь имеет концентратор 6, воспринимающий усилие, развиваемое, например, мембраной 7 под действием измеряемого давления. Пре« образователь оперт (или закреплен) на основание 8.
На фиг.З для упрощения дано только соединение вторичных катушек, а первичные лишь указаны — они, будучи соединенными либо последовательно, либо параллельно, соединяются с источником переменного напряжения.
3 вательно 3-го и 5-го сердечниковподсоединены регулируемые резисторы
R1 и R2. Далее эти цепи соединены с остальными вторичными катушками так, чтобы их сигналы от сжимающего усилия суммировались, т.е. согласно и последовательно.
При деформации сердечников на.— магниченность вдоль их вертикальных осей увеличивается, а вдоль горизонтальных уменьшается, вследствие чего силовые линии поля, индуцируемые током, протекающим по первичным катушкам, пересекают плоскости вторичных катушек и на их зажимах появляются сигналы, пропорциональные механическому усилию.
Благодаря секционированию сердечников существенно ослабляется влияние поверхностного эффекта в их материале и увеличивается, как известно, чувствительность по сравнению со сплошными сердечниками одинакового сечения.
С другой стороны, для измерения малых усилий суммарное поперечное сечение всех четырех преобразовате» лей может быть выбрано достаточно малым при сохранении устойчивости чувствительного элемента, чего нельзя достигнуть при использовании стерж» невого чувствительного элемента.
1S В отличие от известных предложен ный преобразователь может служить чувствительным элементом малогабаритных датчиков давления с диаметром корпуса, не превышающим 20 мм, при
Изучение проблемы оценки текущего технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса инженерных конструкций. Принцип работы прибора серии «Комплекс-2» (методом дефектоскопии). Магнитоанизотропный метод диагностики сварных металлоконструкций.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | доклад |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.05.2014 |
| Размер файла | 27,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Магнитоанизотропный метод НК новый метод диагностики сварных металлических конструкций
Несмотря на то, что в последние годы в различных отраслях промышленности, в том числе и на предприятиях транспортной инфраструктуры (автомобильного, железнодорожного, трубопроводного), тратятся огромные средства на техническое оснащение подразделений самыми современными средствами дефектоскопии, а технический контроль жестко регламентируется соответствующими надзорными органами, техногенные аварии продолжаются. Более того, были выявлены ситуации, когда аварии происходили после плановой дефектоскопии объектов, при которой никаких дефектов обнаружено не было. Однако известны также случаи, когда забракованный по действующим нормам объект показывал превосходные результаты при испытаниях.
Очевидно, что как пропуски дефектов, так и ложные тревоги наносят значительный экономический ущерб. Поэтому для гарантии безопасной работы конструкции требуется не констатация наличия дефекта, а знание условий, в которых находится исследуемая точка конструкции. В этой связи необходимо изменить подход к технологии технической диагностики.
Проблема оценки текущего технического состояния и прогнозирования остаточного ресурса любых инженерных конструкций является весьма актуальной. дефектоскопия магнитоанизотропный инженерный прибор
С развитием техники и ростом требований к функционально-стоимостным критериям оценки качества продукции возросла актуальность оптимизации её функционально-стоимостных характеристик. Очевидным направлением решения задачи стало совершенствование методов дефектоскопии в части возможностей измерения размеров и координат дефектов.
С какой целью проводится комплекс диагностических операций?
Как правило, это поиск несплошностей металла (поры, трещины и т.п.) или инородных включений (шлак и др.). Несмотря на то, что современные средства дефектоскопии находятся на чрезвычайно высоком уровне. дефектоскопия не дает прямого ответа на вопрос «является ли дефект достаточным условием разрушения конструкции». Дефектоскопия лишь выявляет дефекты, показывает их положение и размеры. И лишь после дополнительного расчета с учетом этих исходных данных можно оценить опасность (т.е. степени развития условий) разрушения.
С точки зрения классической теории сопротивления материалов один из механизмов разрушения конструкции состоит в возникновении и развитии трещины до момента разделения конструкции на части.
Здесь следует учесть следующее.
Во-первых, трещина уже существовала до проведения контроля, т. е., получены апостериорные знания.
В-третьих, один из методов «лечения» трещины заключается в засверливании ее вершины, т. е. в создании дефекта многократно большего размера.
Современная нормативная база, и возможности дефектоскопии не всегда являются гарантией правильной классификации опасности проверенного участка конструкции.
С другой стороны, физика твердого тела прямо свидетельствует, что существуют опасные дефекты, размеры и пространственное положение которых не могут быть установлены самыми совершенными дефектоскопами.
Если нет концентратора или нет достаточно высокого градиента напряжений, трещина не рождается и не развивается. Если дефект есть, но нет высокого градиента напряжений, трещина не развивается.
При наличии названных условий в точке, где на данный момент нет дефекта (разрыва сплошности металла), дефект непременно появится в ближайшем будущем, что и наблюдается на практике.
Таким образом, для гарантии безопасной работы конструкции требуется не констатация (наблюдение) наличия дефекта, а знание условий, в которых находится исследуемая точка конструкции.
В этой связи первыми операциями диагностирования должны быть поиски и оценки концентраторов механических напряжений (КМН) и высоких уровней разностей главных механических напряжений (РГМН). Затем должны выполняться операции дифференцирования природы выявленных участков. После этого практически автоматически может приниматься решение о способах «лечения» опасных мест. В результате исключаются случаи так называемых «внезапных» и «непредсказуемых» разрушений конструкций в местах, успешно выдержавших испытания методами дефектоскопии, а также исключаются затраты на ремонт конструкций со «спящими» дефектами.
Ещё в 1865 г. был обнаружен так называемый магнитоупругий эффект (Э. Виллари-эффект), который заключается в том, что при деформировании ферромагнитного материала изменяются магнитные свойства ферромагнетика, например, намагниченность или магнитная проницаемость.
Для исследования полей механических напряжений могут использоваться приборы, относящиеся к классу электромагнитных измерителей напряжений. Принцип их действия основан на использовании магнитоупругого эффекта, под которым понимается свойство ферромагнитных материалов изменять магнитное состояние под влиянием механических напряжений. На магнитоупругом эффекте основан принцип действия магнитоупругих и магнитоанизотропных преобразователей.
Высокие значения погрешностей, получаемые при стандартном подходе к решению задачи, и игнорирование некоторых физических явлений долгое время являлись препятствием для внедрения электромагнитных методов на практике. Известно, что верхний слой (до 0,2 мм) металла находится в нехарактерном для конструкции напряженном состоянии (наклеп, азотирование, цементация, механические микроцарапины и пр.). Из-за этого возникают трудности применения, например, приборов на основе эффекта Баркгаузена. Другими причинами низкой достоверности контроля механических напряжений с помощью электромагнитных полей являются магнитомеханический гистерезис, и попытки получения результата по одному из параметров петли гистерезиса (например, только по коэрцитивной силе Hc или только по остаточной индукции Br).
Детальный учет физической природы явления, а также того факта, что вся полезная информация содержится в нескольких параметрах петли гистерезиса, позволили разработать приборы серии «Комплекс-2» (STRESSVISION ® ). При этом потребовалось создать специальный алгоритм обработки информации.
Любая зависимость между B и у имеет точку инверсии, после которой связь между B и у становится обратной, т.е. один и тот же уровень выходного сигнала может быть получен для двух различных механических напряжений. Такое явление магнитомеханического гистерезиса наблюдается, например, вблизи и в самой зоне пластического течения. А поскольку при монтаже стальных конструкций используется исходный материал, испытавший в процессе подготовки и монтажа многочисленные знакопеременные механические воздействия, в том числе и местные пластические деформации, то известные измерители механических напряжений нередко дают ложные результаты.
Благодаря специальной схеме включения, при размещении преобразователя на изотропном материале выходной сигнал равен нулю (это важный признак правильно изготовленного преобразователя, расположенного на однородном ненагруженном ферромагнитном материале). При изменении механических напряжений развивается магнитомеханическая анизотропия. В результате появляется «разбаланс» преобразователя и на его выходе возникает сигнал, пропорциональный разности главных механических напряжений.
Преобразователи используют анизотропию магнитных свойств, возникающую в ферромагнетике при нагружении внешней силой, и свободны от недостатков приборов, использующих магнитоупругие преобразователи [Жуков С.В., Копица Н.Н. Исследование полей механических напряжений в металлических конструкциях приборами «Комплекс-2» // Сб. научн. Трудов отделения «Специальные проблемы транспорта» Росс. Академии транспорта, №3, 1998, с.214-222].
Установлено, что связь между механическими напряжениями и магнитными свойствами среды характеризуется магнитоупругой чувствительностью:
Принцип действия магнитоанизотропного преобразователя основан на эффекте поворота вектора магнитной индукции B, создаваемой первичной обмоткой в зоне измерений. Величина напряжения U на выходе измерительной обмотки щ описывается формулой:
Формула получена для одинакового направления векторов у и B. Поворот вектора B можно характеризовать изменением его ортогональных составляющих.
Более детальный анализ показывает, что выходной сигнал «крестового» магнитоанизотропного преобразователя сразу (т.е. до какой-либо обработки) выдает сигнал, пропорциональный разности главных механических напряжений (РГМН):
Полученный результат очень важен, так как согласно 3-му критерию прочности (критерий Треска) разрушение материала происходит, когда
В 1934 г. курсант школы Гражданского воздушного флота В. С. Жуков создал первый прибор на основе магнитоанизотропного метода. Работа была возобновлена только в 1954 г. в связи с созданием СНИЛ-15 в Ленинградской Краснознаменной военно-воздушной инженерной академии им. А. Ф. Можайского.
В 1964 г. в инженерные воинские части СССР поступил серийный прибор НК под названием «Измеритель магнитной проницаемости «ИМП».
Прибор многократно модернизировался, получал иные наименования (например, ИНТ, ИНТ-2 и др.), каждый раз включался в состав «Подвижных комплексных лабораторий НК качества строительства объектов МО СССР». Прибор неоднократно демонстрировался на выставках, многие модели были удостоен наград (золотые медали), информация о схемотехнических решениях и некоторые элементы алгоритмов обработки результатов измерений публиковались. Неоднократно предпринимались попытки скопировать прибор, но по ряду причин все они оказывались безуспешными, порождая массу публикаций о «бесперспективности» метода.
На рубеже 70-80-х гг. на Западе появились аналоги прибора «ИМП». В 1982 г. фирма Technical Software Consultants Ltd разработала устройство StressProbe, реализующий метод получивший название «Alternating Current Stress Measurement».
По физической сущности этот метод НК чрезвычайно близок к методу оценки механических напряжений на основе эффекта магнитомеханической анизотропии металлов. Однако в основе его теоретического описания лежит явление магнитолстрикции StressProbe использует высокие частоты (? 5 кГц), дает результат в точке измерения и имеет ряд недостатков.
Первый недостаток состоит в том, что металл на самом деле неоднороден. То есть, измерив напряжения в одной точке, нельзя быть уверенным, что в близлежащей (например, удаленной на 5 мм) точке будут получены такие же результаты. По отдельным точкам, конечно, можно построить таблицу или график, но такие результаты требуют определенных дополнительных усилий, чтобы понять точное размеры, конфигурацию и положение концентратора напряжений, и, тем более, требуются усилия и время, чтобы вычислить значения критериев в условиях разрушения.
В 1992 г. была создана негосударственная научно-исследовательская компания «Институт проблем технической диагностики и неразрушающих методов испытаний «ДИМЕНСтест». В этом институте под руководством С. В. Жукова усовершенствована теория магнитоанизотропного метода НК, на основе которой разработан и выпущен индикатор механических напряжений. Новейшие версии «ИМП» стали выпускать под названием StressVision-2 (на экспорт) и «Комплекс-2» (для России) (рисунок 4).
Новая технология обладает неоспоримыми преимуществами именно потому, что с ее помощью сразу, минуя какие-либо расчеты, выявляются концентраторы механических напряжений и градиент разности главных механических напряжений, а также оценивается степень их опасности.
Новая технология позволяет избежать ошибочных решений по «досрочному» ремонту конструкции, не позволяет пропустить опасное место даже в случаях, когда известные ультразвуковые, рентгеновские и другие приборы пропускают угрозу существованию конструкции. Это дает огромный экономический эффект, повышает безопасность инженерных конструкций, спасает экологию от последствий «техногенных катастроф» (взрывы трубопроводов, протечки нефтяных резервуаров и т.д.).
Какие ограничения и сложности существуют при применении «Комплекс-2.05»?
Существуют два основных ограничения. Они связаны с размерами преобразователя прибора:
При применении АПК «Комплекс-2.05» для измерения действующих механических напряжений требуется доступ к поверхности изделия, т.е. проводить измерения через изоляцию нельзя.
В заключение приведем лишь один пример техногенной катастрофы на транспорте, причиной которой был «безобидный» КМН на «бездефектном» участке.
Танкер «Скенектади» (класс судов «Либерти») после ходовых испытаний возвратился в порт, где в тихую погоду при температуре минус 4 o разломился на две части. Трещина зародилась именно у острого угла люка на палубе (прямоугольный люк, края которого не были скруглены) и практически мгновенно прошла по обоим бортам до киля.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Сварка как основной технологический процесс в промышленности. Характеристика материалов сварных конструкций. Виды сварных швов и соединений. Характеристика типовых сварных конструкций. Расчет на прочность и устойчивость при разработке сварных конструкций.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.09.2011
Монтаж металлоконструкций. Принципы организации монтажных работ. Подготовительные работы. Подготовка и приемку фундаментов. Подъем, установка и выверка технологических металлоконструкций. Укрупнительная сборка и устойчивость монтируемых конструкций.
реферат [151,3 K], добавлен 15.09.2008
Знакомство с основными принципами конструктивно-технологического проектирования сварных конструкций. Общая характеристика комбинированных сварных заготовок, рассмотрение особенностей их проектирования. Сварно-литые заготовки как станины прессов.
презентация [93,2 K], добавлен 18.10.2013
Изготовление сварных конструкций. Определение усилий стержней фермы по линиям влияния. Проектирование количества профилей уголков. Подбор сечения стержней. Расчет сварных соединений. Назначение катетов швов. Конструирование узлов и стыков элементов ферм.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 04.11.2014
Достоинства и недостатки металлических конструкций. Классификация нагрузок и воздействий. Области применения и номенклатура металлических конструкций. Физико-механические свойства стали. Расчет металлических конструкций гражданских и промышленных зданий.
презентация [17,3 M], добавлен 23.02.2015