ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дифракционно-временной метод из "Неразрушающий контроль Т3" Прочность и физико-механические свойства жестких пенопластов. Блоки из пенопласта типа ППУ-ЗФ контролируют на прочность на втором этапе, после выявления в них дефектных участков с несплошностями и крупными раковинами (см. разд. 4.6). Используют УЗ-метод прохождения и описанную в разд. 4.6 ультразвуковую установку. Контролируют блоки, в которых на первом этапе дефекты не обнаружены [197]. Цель такой проверки -выявление участков, не соответствующих требуемой ТУ 3198-77 прочности. В качестве информативного параметра используют скорость звука, точность измерения которой существенно меньше зависит от качества акустического контакта, чем амплитуды сигнала. Для этого предварительно проводят сопоставительные ультразвуковые и механические испытания на одних и тех же образцах с плотностью 80. .. 250 кг/м После их статистической обработки устанавливают корреляционные зависимости между средней скоростью звука Сер и механическими характеристиками материала. [c.761] Для контроля физико-механических параметров используют 4 дополнительных канала установки. Значения этих параметров в цифровом виде также распечатываются на дефектограмме. Выход этих значений за установленные в ТУ 3198-77 пределы автоматически отмечается на дефектограмме. Погрешность определения физико-механических характеристик составляет (10. .. 15) % от средних значений. [c.762] Проблема дефектоскопии и толщинометрии бетона и железобетона рассмотрена в разд. 4.14. Там же описаны акустические особенности этого материала, методы и средства обнаружения дефектов в виде нарушений сплошности и измерения толщины бетонных конструкций. [c.762] Для оценки прочности пользуются УЗ-методами прохождения с импульсным и непрерывным (последним только при использовании нелинейных эффектов) излучением при сквозном и поверхностном прозвучивании ОК (см. разд. 4.14.2), а также реверберационно-сквозным (РСкв) методом и интегральным методом собственных колебаний. [c.762] При поверхностном прозвучивании с постоянной базой приемный преобразователь устанавливают на фиксированном расстоянии I от излучающего по одну сторону контролируемого изделия (см. рис. 4.26, в). [c.763] Корреляция скорости звука с прочностью бетона зависит от упругих параметров цементного камня, заполнителя и его объемной концентрации и при изменении состава бетона может изменяться. С изменением водоцементного отношения, вида цемента и добавок песка, размера частиц заполнителя, а также срока службы бетона связь скорость-прочность сохраняется, но заметно меняется. Количество и качество заполнителя не в равной степени изменяют скорость звука и прочность бетона, поэтому предварительно строят корреляционные зависимости скорость-проч-ность для бетонов определенного состава. Типовые зависимости между скоростью звука и прочностью представлены на рис. 7.28 [123]. [c.763] При контроле продольными волнами методом сквозного прозвучивания соотношение между длиной волны и размерами поперечного сечения образцов (бетонных кубов) и ОК должно удовлетворять условиям для неограниченной среды. В противном случае следует пользоваться формулами и графиками для УЗ-волн в пластинах и стержнях (см. разд. 1.4). [c.763] Применение УЗ-метода контроля прочности бетона по скорости звука регламентировано стандартами (в частности, ГОСТ 17624-87). [c.764] Для получения зависимости скорость-прочность изготовляют не менее 45 бетонных образцов размером 200 х 200 х X 200 мм либо 60 образцов размером 100 х X 100 X 100 мм. Ультразвуковые измерения на образцах проводят по схеме рис. 4.32, л. [c.764] Для уменьшения влияния на результаты контроля металлической арматуры преобразователи устанавливают на участках с минимальным процентом армирования. При содержании арматуры в контролируемом сечении до 5 % ее влияние на результаты контроля несущественно. [c.764] Для уменьшения влияния влажности бетонные образцы, по которым строят зависимости скорость-прочность, изготовляют при том же режиме тепловлажностной обработки, что и подлежащие контролю изделия. [c.764] Кроме объемных и головных волн, для контроля прочности применяют поверхностные волны Рэлея. Отметим, что при возбуждении упругих волн в твердом полупространстве нормальной к поверхности сосредоточенной силой (например. [c.764] Поле излучения отдельного точечного элемента в твердое тело показано на рис. 1.44. Центральный лепесток соответствует продольной волне , а боковые -поперечной волне Г. Поверхностные волны Рэлея (на рис. 1.44 их диаграмма направленности не показана) распространяются ненаправленно во все стороны. [c.764] Для излучения и приема поверхностных волн пользуются преобразователями с сухим точечным контактом, которые иногда снабжают концентраторами экспоненциальной формы [124]. При излучении такой концентратор увеличивает колебательную скорость на узком (контактирующим с ОК) конце по сравнению со скоростью на прилегающем к пьезоэлементу широком конце. Однако при приеме происходит обратная трансформация колебательной скорости, причем проигрыш в этом случае равен выигрышу в предыдущем. [c.764] При одновременном возбуждении в ОК волн различных типов, эти волны идентифицируют по времени прохождения соответствующих УЗ-импульсов через материал. Это время обратно пропорционально скоростям волн. [c.764] При контроле методом поверхностного прозвучивания и продольного профилирования преимуществом поверхностных волн (по сравнению с головными) является удобство применения, связанное с большей интенсивностью их возбуждения через сухой точечный контакт. [c.764] Поверхностными волнами контролируют бетон, газобетон, керамическую облицовочную плитку, предварительно напряженные сваи, безнапорные центрифугированные трубы, дорожные покрытия и другие объекты. [c.764] В [398] проанализированы причины, снижающие точность оценки прочности бетона УЗ-методом и предложены два способа улучшения результатов. [c.765] Бетон представляет собой сложную структуру в виде цементного камня и различного по составу, свойствам и крупности заполнителя. Материал содержит поры, которые могут заполняться водой. Все эти факторы влияют на скорость с/ распространения продольной волны, причем некоторые из них по-разному влияют на прочность ав и скорость. Положение усложняется отсутствием аналитической связи Ов с С (приходится пользоваться эмпирическими формулами). В результате при контроле прочности в соответствии со стандартом ASTM С 597 даже в лабораторных условиях погрешность может достигать 20 %. [c.765] На результаты контроля прочности влияет возраст бетона. Зависимости прочности Ов и скорости С ОТ возраста различны (рис. 7.29). Кроме того, рост влажности бетона снижает но повышает . Последняя определяется тремя параметрами модулем Юнга Е, коэффициентом Пуассона VH плотностью р, поэтому для оценки прочности одного параметра (с/) недостаточно. Наиболее популярная в США формула для расчета прочности бетона = а exp(b i), где а и Ь - эмпирические постоянные, дает погрешность 20 %, которая не может быть уменьшена увеличением точности измерения скорости. [c.765] Вернуться к основной статье