Ультразвуковая дефектоскопия, применяемая для
выявления внутренних дефектов как
в сварных швах, так
и в основном материале, является одним из
самых известных и
широко применяемых методов контроля. В
основе ультразвуковой дефектоскопии лежит способность ультразвука отражаться от
поверхности раздела двух
сред с различной акустической плотностью, например от
несплош-ностей, раковин, трещин и
т. д. Для
ввода ультразвуковых колебаний
в исследуемый объект применяют искательные головки или
щупы различных конструкций. Генератором колебаний в
этих щупах
является
пьезоэлемент. После установки щупа
на поверхности исследуемого изделия в
пьезоэлементе
возбуждаются
ультразвуковые колебания. Эти
колебания, пройдя область сварного соединения, частично отражаются, частично распространяются за
объект. Исследуя отраженный или
проходящий сигнал, можно установить наличие в
сварных соединениях нор,
песплошностей и т.
д.
Для исследования сигнала, несущего информацию о
состоянии сварного шва,
применяются
ультразвуковые
дефектоскопы типов УДМ-1М, УЗД-7Н, УЗД-НЙИМ5, ДУК-12 и
т. п. Конструкции различных типов промышленных дефектоскопов и
приемы контроля
достаточно подробно описаны в
литературе [166, 213]. Ультразвуковая аппаратура для
дефектоскопии (щупы и
дефектоскопы)
разрабатывалась в основном применительно к
контролю изделий из
металлов.
Ультразвуковой
контроль пластмасс [214] отличается
от контроля металлов.
Во-первых, в
пластмассах затухание ультразвука значительно больше, чем
в металлах. Например, затухание ультразвука при
частоте 2,5
МГц составляет для
полиметилметакрилата
и полистирола
соответственно 58 и
23 м-1, а
для стали и
дюралюминия — I
и 2 м-1. Таким образом, для
контроля изделий из
пластмасс, имеющих
одинаковую толщину с
металлами, требуется значительно большая акустическая мощность.
Во-вторых, скорость ультразвука в
пластмассах гораздо меньше, чем
в металлах. Например, для
полиметилметакрилата
и полистирола скорость продольных волн
составляет
2,67-106 и
2,35-10е
мм/с, а для
стали и дюралюминия —
около
6-106
мм/с. Из-за уменьшения скорости ультразвука в
пластмассах трудно ввести ультразвуковой луч
в сварное соединение под
нужным углом.
Для увеличения угла
ввода а, позволяющего озвучивать сварной шов,
можно применять ввод
ультразвуковых
колебаний через воду. Скорость ультразвуковых колебаний в
воде составляет 1,5-10е мм/с
(меньше скорости ультразвука в
пластмассах). Поэтому
угол может быть
достаточным для озвучивания шва
прямым лучом при
обычных величинах угла
призмы р, т.
е. 30—60°. Водяная
прослойка
удерживается при помощи специального полиэтиленового переходника.
