10.14489/td.2018.12.pp.004-019

2018, 12 декабрь (December)

DOI: 10.14489/td.2018.12.pp.004-019

Данилов В. Н., Разыграев Н. П., Разыграев А. Н., Цуканов М. В.
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТРОЛЬ МЕТАЛЛА ЧЕРЕЗ ПЛАКИРУЮЩИЙ НАПЛАВЛЕННЫЙ СЛОЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВМЕЩЕННОГО НАКЛОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПРОДОЛЬНЫХ ВОЛН
(с. 4-19)

Аннотация. При экспериментальных исследованиях ультразвукового контроля металла через плакирующий наплавленный слой на образце наклонными преобразователями продольных волн установлено, что зависимость регистрируемого от бокового цилиндрического отверстия сигнала от угла направления на отражатель имеет только один максимум, в отличие от описанного ранее явления при подобных исследованиях с использованием преобразователей поперечных волн. Экспериментальные результаты были подтверждены теоретическим моделированием диаграмм направленности при излучении продольных волн в основной металл через упругий слой переменной толщины с учетом его анизотропных свойств в приближении трансверсально-изотропной (ТИ) модели. Расчеты амплитуды эхосигнала от отражателя типа бокового цилиндрического отверстия продольных волн при излучении и приеме через ТИ-слой постоянной толщины показали, что с возрастанием параметра анизотропии слоя наблюдаются особенности – смещение максимума сигнала в направлении возрастания расстояния до отражателя, а также некоторое увеличение значения максимума. Наличие первой особенности обусловлено увеличением фазовой скорости квазипродольной волны в слое с ростом анизотропии, а второй – изменением коэффициента двойной трансформации при прохождении продольной волны из призмы преобразователя в слой и обратно.

Ключевые слова: наклонный преобразователь, продольная волна, квазипродольная волна, угол ввода, плакирующий наплавленный слой, основной металл, боковое цилиндрическое отверстие, трансверсально-изотропный слой, угол наклона поверхности, ультразвуковой контроль, диаграмма направленности.

Danilov V. N., Razygraev N. P., Razygraev A. N., Tsukanov M. V.
HE ULTRASONIC CONTROL OF METAL THROUGH THE CLADDING FUSED LAYER WITH USE OF THE ANGLE BEAM PROBE OF LONGITUDINAL WAVES
(pp. 4-19)

Abstract. At experimental researches of the ultrasonic control of metal through the cladding fused layer on a sample by angle beam probes of longitudinal waves it is established, that dependence of a signal registered from a side drilled hole on a corner of a direction on a reflector has only one maximum, as against described before the phenomenon at similar researches with use of angle beam probe of shear waves. Experimental results were confirmed with theoretical modelling of directivity characteristics at radiation of longitudinal waves in the basic metal through an elastic layer of variable thickness in view of its anisotropic properties in approximation transversal-isotropic (TI) model.Calculations of amplitude echo signal from a reflector such as a side drilled hole of longitudinal waves at radiation and reception through the TI-layer of constant thickness have shown, that with increase of parameter of anisotropy of a layer features – displacement of a maximum of a signal in a direction of increase of distance up to a reflector, and also some increase of value of a maximum are observed. Presence of the first feature is caused by increase of phase speed quasilongitudinal wave in a layer with growth of anisotropy, and the second – with change of coefficient of double transformation at passage of a longitudinal wave from a prism of the angle beam probe in a layer and back.

Keywords: angle beam probe, longitudinal wave, quasilongitudinal wave, angle of probe, cladding fused layer, basic metal, side drilled hole, transversal-isotropic layer, corner of an inclination of a surface, ultrasonic testing, directivity characteristic.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. Н. Данилов, Н. П. Разыграев, А. Н. Разыграев, М. В. Цуканов (АО «НПО «ЦНИИТМАШ», Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

V. N. Danilov, N. P. Razygraev, A. N. Razygraev, M. V. Tsukanov (JSC “RPA “CNIITMASH”, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. , Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Данилов В. Н., Разыграев А. Н., Цуканов М. В. О диаграмме направленности совмещенного наклонного преобразователя при ультразвуковом контроле металла через плакирующий слой // Контроль. Диагностика. 2016. № 1. С. 12 – 19.
2. Данилов В. Н., Разыграев А. Н., Цуканов М. В. Сравнение теоретических и экспериментальных результатов исследования ультразвукового контроля металла через плакирующий слой для физической модели // Контроль. Диагностика. 2017. № 9. С.62 – 72.
3. Seldis T. Ultrasonic properties of reactor pressure vessel strip cladding // Insight. 2009. V. 51. N 11. P. 601 – 605.
4. Данилов В. Н., Кретов Е. Ф., Разыграев Н. П. и др. Исследование ультразвукового контроля металла совмещенным наклонным преобразователем через плакирующий наплавленный слой // Контроль. Диагностика. 2018. № 7. С. 4 – 18.
5. Данилов В. Н. Об особенностях излучения и приема сигнала наклонным преобразователем при ультразвуковом контроле среды через трансверсально-изотропный упругий слой // Контроль. Диагностика. 2018. № 3. С. 4 – 14.
6. Данилов В. Н., Цуканов М. В. Расчет акустического тракта наклонного преобразователя при ультразвуковом контроле среды через трансверсально-изотропный упругий слой для отражателей типа двугранного угла и бокового цилиндрического отверстия // Контроль. Диагностика. 2018. № 5. С. 4 – 13.
7. Данилов В. Н. Модель расчета смещения поперечной волны, возбуждаемой наклонным преобразователем через упругий слой с линейно меняющейся толщиной // Контроль. Диагностика. 2018. № 4. С. 4 – 13.
8. Данилов В. Н. Модель расчета смещения квазипоперечных волн, излучаемых наклонным преобразователем в трансверсально-изотропную среду // Контроль. Диагностика. 2017. № 5. С. 14 – 27.
9. Неразрушающий контроль: справочник: в 8 т. Т. 3. Ультразвуковой контроль / И. Н. Ермолов, Ю. В. Ланге. 2-е изд., испр. М.: Машиностроение, 2006. 864 с.
10. Ермолов И. Н. Контроль ультразвуком (краткий справочник). М.: НПО ЦНИИТМАШ, 1992. 86 с.
11. Данилов В. Н., Разыграев А. Н., Коберник А. В. Моделирование работы прямого раздельно-совмещенного преобразователя // Контроль. Диагностика. 2016. № 6. С. 21 – 35.
12. Данилов В. Н. К определению размера ближней зоны наклонного преобразователя с круглой пьезопластиной // Контроль. Диагностика. 2014. № 8. С. 28 – 34.
13. Данилов В. Н. К расчету акустического поля наклонного преобразователя в дальней зоне // Дефектоскопия. 2009. № 12. С. 36 – 51.
14. Меркулов Л. Г., Меркулова В. М. Лекции по физике ультразвука. Таганрог: ТРТИ, 1976. 69 с.
15. Данилов В. Н., Разыграев А. Н., Цуканов М. В. Формулы акустического тракта наклонного преобразователя при ультразвуковом контроле металла через плакирующий слой // Контроль. Диагностика. 2017. № 3. С. 12 – 25.

Eng

1. Danilov V. N., Razygraev A. N., Tsukanov M. V. (2016). About the directivity pattern of a combined oblique transducer with ultrasonic testing of metal through a cladding layer. Kontrol'. Diagnostika, (1), pp. 12-19. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2016.01.pp.012-019
2. Danilov V. N., Razygraev A. N., Tsukanov M. V. (2017). Comparison of the theoretical and experimental results of the study of ultrasonic testing of a metal through a cladding layer for a physical model. Kontrol'. Diagnostika, (9), pp. 62-72. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2017.09.pp.062-072
3. Seldis T. (2009). Ultrasonic properties of reactor pressure vessel strip cladding. Insight, 51(11), pp. 601-605.
4. Danilov V. N., Kretov E. F., Razygraev N. P. et al. (2018). The study of ultrasonic testing of metal with a combined oblique transducer through a clad overlay. Kontrol'. Diagnostika, (7), pp. 4 – 18. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2018.07.pp.004-019
5. Danilov V. N. (2018). Features of radiation and reception of a signal by an oblique transducer during ultrasound monitoring of a medium through a transversely isotropic elastic layer. Kontrol'. Diagnostika, (3), pp. 4-14. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2018.03.pp.004-014
6. Danilov V. N., Tsukanov M. V. (2018). Calculation of the acoustic path of an inclined transducer with ultrasonic testing of the medium through a transversely isotropic elastic layer for reflectors of the type of dihedral angle and lateral cylindrical hole. Kontrol'. Diagnostika, (5), pp. 4-13. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2018.05.pp.004-013
7. Danilov V. N. (2018). Model for calculating the shear wave displacement excited by an inclined transducer through an elastic layer with a linearly varying thickness. Kontrol'. Diagnostika, (4), pp. 4-13. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2018.04.pp.004-013
8. Danilov V. N. (2017). Model for calculating the displacement of quasi-transverse waves emitted by an inclined transducer into a transversely isotropic medium. Kontrol'. Diagnostika, (5), pp. 14-27. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2017.05.pp.014-027
9. Ermolov I. N., Lange Yu. V. (2006). Non-destructive testing: a handbook: in 8 volumes. Vol. 3. Ultasonic testing. 2nd Ed. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
10. Ermolov I. N. (1992). Ultrasound control (quick handbook). Moscow: NPO TsIITMASh. [in Russian language]
11. Danilov V. N., Razygraev A. N., Kobernik A. V. (2016). Simulation of work of a direct split-transducer. Kontrol'. Diagnostika, (6), pp. 21-35. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2016.06.pp.021-035
12. Danilov V. N. (2014). To the determination of the size of the near zone of an inclined transducer with a circular piezoplate. Kontrol'. Diagnostika, (8), pp. 28-34. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2014.08.pp.028-034
13. Danilov V. N. (2009). To the calculation of the acoustic field of an inclined transducer in the far zone. Defektoskopiya, (12), pp. 36-51. [in Russian language]
14. Merkulov L. G., Merkulova V. M. (1976). Lectures on ultrasound physics. Taganrog: TRTI. [in Russian language]
15. Danilov V. N., Razygraev A. N., Tsukanov M. V. (2017). Formulas of the acoustic path of an oblique transducer with ultrasonic testing of a metal through a coating layer. Kontrol'. Diagnostika, (3), pp. 12 – 25. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2017.03.pp.012-025

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2018.12.pp.004-019

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2018.12.pp.004-019

and fill out the form