Файл: Аронов Р.И. Испытание сооружений учеб. пособие.pdf

Т-ч

47

металлический экран, который тотчас переносится в фотокассету, где наведенное гамма-излучение облучает пленку. Этот способ дает более четкие изображения. Применяются также и другие методы регистрации.

Особенностью нейтронного потока является то, что как замед­ ление скорости нейтронов, так и их рассеяние тем значительнее, чем летче атомы просвечиваемого материала.

Наиболее эффективным оказывается поэтому .применение ней­ тронов для определения влажности материалов — бетона, древеси­ ны и т. д. (различая при. этом атомы водорода как свободной, так и химически связанной воды); выявления в бетоне пор, заполнен-

Бетатрсш — источник очень жесткого излучения.

48

ных водой, что почти совершенна не обнаруживается другими ме­ тодам«; цросвечивания пластмасс, в том числе, .расположенных за металлическими оболочками, и т. д.

В сварных швах металлоконструкций нейтронными излучения­ ми выявляются ликвации (неоднородности химического состава сплавов, возникающие при кристаллизации), не обнаруживаемые рентгеновскими и гамма-методами.

Разработка нейтронных методов испытаний продолжается.

§ 3. Магнитные, электрические и электромагнитные методы

3-1. Дефектоскопия металла

Принцип действия. Сущность метода заключается в том, что магнитный поток, проходящий в металле и пересекающий трещи­ ну или иной дефект, встречает большое магнитное сопротивление в виде прослойки воздуха или неферромагнитного включения, и силовые линии, искривляясь, выходят на поверхность, что обуслов­ ливает возникновение местных потоков рассеяния.

На рис. 22, а показано такое искажение потока, выходящее за контур исследуемого элемента. Рассеивание будет тем значитель­ нее, чем больше вызывающий его дефект. В одинаковых условиях наибольшим является влияние дефекта, ориентированного перпен­ дикулярно к направлению силовых линий (рис. 22, б).

Рис. 22. Выявление дефектов по рассеиванию магнитного потока:

а — образование местного матнитного потока рассеивания у трещины; б —

- сенвання; 5 — дефект, ориентированный перпендикулярно магнитным си­ ловым линиям; 6 —то же, параллельно нм

Намагничивание производится с помощью электромагнитов с использованием индукционных токов, циркулярным намагничива­ нием (т. е. с пропуском тока непосредственно через исследуемый элемент) и т. д. Необходимость намагничивания в двух взаимно перпендикулярных направлениях для выявления различным обра­ зом ориентированных дефектов отпадает яри применении комбини­

49

рованного метода — с одновременным воздействием как постоян­ ного поля электромагнита, так н циркулярного поля переменного тока, что обусловливает переменное направление намагничивания.

Выявление дефектовпроизводится различными методами. Порошковый метод является самым простым и наиболее доступ­

ным. Для этой цели применяют мелкоразмолотые ферромагнит­ ные порошки — железный сурик, окалину нт. д., выбирая цвет по­ рошка контрастным по отношению к цвету предварительно зачи­ щенной проверяемой поверхности. Порошок наносится или сухим (напылением), или в виде суспензии— водной (что предпочти­ тельнее при контроле строительных конструкций) или керосиномасляной (этот прием целесообразен при контроле смазанных маслом деталей механизмов).

Над местами расположения дефектов порошок оседает в виде хорошо заметных скоплений. Четче всего выявляются -поверхност­ ные дефекты. Неровности сварных швов не мешают выявлению дефектов, но затрудняют исследование .расположенных в глубине. Так, например, в швах толщиной 10 мм удовлетворительно в виде прямых линий выявляются непровары, расположенные на расстоя­ нии 2—4 мм от поверхности и идущие вглубь на 3—5 мм.

Магнитографический метод широко применяется при контроле сварных швов металлических трубопроводов. Намагничивание производится соленоидами, охватывающими или всю трубу, или часть ее периметра при больших диаметрах. Витки соленоида рас­ полагаются параллельно шву по обеим его сторонам. Для фикса­ ции потоков рассеивания на шов накладывается магнитная лента, аналогичная применяемой в магнитной звукозаписи, но несколько большей ширины. Использованные ленты размагничиваются и становятся вновь пригодными к употреблению-.

Для расшифровки записи используют звуковые индикаторы или устройства для визуального наблюдения импульсов на экране электроннолучевой трубки и сопоставления их с импульсами от эталонированных дефектов. Имеются устройства, дающие и види­ мые изображения выявленных дефектов.

Указанным методом может производиться сплошная проверка швов. Для контроля наиболее серьезные из отмеченных дефектов дополнительно просвечиваются ионизирующими излучениями. Такое комбинированное использование .разных методовоказыва­

ется весьма эффективным.

Применение магнитоскопов. В качестве примера на рис. 23 схе­ матически показан принцип действия одного из наиболее извест­ ных приборов такого типа — дефектоскопа К. X. Хренова и С. Т. На­ зарова. Сигналы о наличии дефекта в -производственных условиях преобразуются обычно в звуковые, но могут быть использованы как показывающие, так и регистрирующие приборы (измерители тока или напряжения, осциллографы и т. -п.).

Основным недостатком приборов рассматриваемого типа является довольно значительная длина базы их чувствительных элементов (в дампом случае сердеч­ ника 2), что затрудняет уточнение границ и протяженности дефектов, поскольку

50

Рис. 23. Схема дефектоскопа К. X. Хренова и С. Т. На­ зарова:

малогабаритных линейных сердечников сечением до I—3 мм с катушками.

3-2. Толщинометрия

С помощью магнитных и электромагнитных приборов толщина элементов из ферромагнитных металлов определяется с точностью до нескольких процен­ тов, требуя доступа лишь с одной стороны. При этом используется существую­ щая зависимость между регистрируемой величиной магнитного потока и тол­ щиной исследуемого материала. Приборы такого типа просты и надежны в ра­ боте.

Магнитными и электромагнитными методами с большой точностью могут быть измерены также толщины защитных покрытий на металлах.

51