Файл: Школьник, Л. М. Скорость роста трещин и живучесть металла.pdf

U(i) —электрический сигнал фотоэлектронного умно­ жителя, U\{i)—усиленный и сформированный элект­ рический сигнал, управляющий реакцией в электрохи­ мической бумаге; А/2 — растр-элемент (параллелограмм

испытательной машины (рис. 8,6). Синтезирующее уст­ ройство 2 представляет собой токопроводящую линей-

25

к.у 3 il токопроводящую цилиндрическую спираль 4, между которыми со скоростью движения диафрагмы 5 перемещается электрохимическая бумага. В месте кон­ такта спирали с линейкой через электрохимическую бу­ магу проходит электрический сигнал анализирующего

строка изображения, а электрохимическая бумага пере­

АН УССР, основан на изменении коэффициента оптиче­ ского отражения по мере образования на поверхности образца усталостной трещины. Прибор позволяет фик­ сировать трещины длиной до 0,2 мм [5]. Он состоит из оптической системы, фотоэлектронного умножителя, осветителя, поискового механизма, блока питания и усиления. Поисковый механизм сообщает оптической си­ стеме низкочастотные (0,005 гц) угловые колебания от­ носительно опоры для «осматривания» по винтовой ли­ нии рабочей части образца.

При образовании на поверхности образца усталост­ ной трещины величина коэффициента отражения мик­ роплощадок с трещиной уменьшается в связи с увели­

вращая .«уход» изображения трещины из поля диа­ фрагмы.

тографируют непосредственно или приспосабливают ки­ ноаппарат к микроскопу. Две синхронизированные ки­

26

изучать процесс накопления локальных деформаций, за­

зарождаются и развиваются в доступных для обозрения открытых местах крупногабаритных конструкций (свар­ ные конструкции, литые корпуса автосцепных устройств вагонов). Полости трещин заполняются смесью из ма­ шинного масла (2 /3 ) и керосина (Ѵз), которой периоди­ чески смачивают опасную зону. Развитие трещины фиксируют непосредственно по появлению мельчайших пузырьков, возникающих над трещиной при циклическом испытании.

Цветовые методы

Эти методы непосредственно примыкают к рассмот­ ренным выше визуальным методам, отличаясь от них по существу только тем, что для проявления трещин ис­ пользуются краски или жидкости.

Ц в е т н о й к а п и л л я р н ы й м е т о д основан на использовании свойств некоторых анилиновых красите­ лей проникать вместе с растворителем в трещины и дру­ гие несплошности материала. Проявление дефектных участков, предварительно заполненных жидким красите­ лем, производится на фоне покрытия, специально наноси­ мого на деталь. Индикаторная линия рисунка трещины в несколько десятков раз шире, чем фактическая ее ши­ рина; протяженность же трещины определяется иепосредственно по рисунку. Контраст лйніін рисунка'может"

Цветной капиллярный метод позволяет наблюдать трещины с раскрытием больше 0,01 мм и глубиной евы^

27

ше 0,03—0,05 мм на деталях из металлов и пластмасс. Лучшие результаты из отечественных красителей дает жирорастворимый темно-красный (по ГОСТ 9308—59), для которого яркостно-цветной коэффициент видимости, равен 16,8.

М е т о д к р а с о к может быть использован для выя­ вления трещин в процессе испытания и для их обнару­ жения после испытания или в перерывах в процессе на­ гружения. По отметкам краской, разбрызгиваемой из пульверизатора, удавалось фиксировать весьма неболь­ шие трещины на ранней стадии испытаний на пульсато­ ре. Указанный метод был, в частности, использован для

трещины с раскрытием больше 0,01 мм и глубиной свы­ ше 0,03—0,05 мм. Протяженность трещин определяется непосредственно; ширина оказывается резко завышен­ ной.

Основными люминофорами являются нориол, шубекол, дефектоль, отбеленная нефть, авиационное масло, технический антрацен (при беспорошковом методе) и др. В качестве абсорбирующего вещества используют окись магния, тальк, маршалит, силикагель и др. Ультрафио­ летовые осветители выпускаются с длинноволновым, ко­

плект ДК-2, выпускаемый промышленностью, входит дефектойль зелено-золотистый (концентрат и рабочая смесь), тальк медицинский, а также оборудование для дефектоскопии.

M а г н и т и о - л ю м и н ё с ц е и т н ы й м е т о д явля­ ется разновидностью магнитного порошкового метода, но значительно более чувствительной — позволяет выяв­ лять трещины шириной больше 0,0002—0,0005 мм и глу­ биной свыше 0,01 мм.

Физические основы этого метода те же, что и обыч­ ного магнитного порошкового метода, но частицы маг­ нитно-люминесцентного порошка светятся при оевеще-

28

нии ультрафиолетовыми лучами, что позволяет исполь­ зовать его для деталей с любой поверхностью.

При использовании люминесцирующего порошка возможна автоматизация не только самого процесса дефектоскопирования, но и фиксации длины трещины. Об­ разец освещается лампой «черного» излучения с длиной

волны 320—400 нм (3200—4000 А). Изображение де­ фекта с помощью оптической системы подается на фо­ тоумножитель; полученные электрические импульсы усиливаются и передаются на самописец или исполни­ тельное устройство.

Фрактографические методы

К фрактографическим относятся методы статическо­ го доламывания, микроскопический и электронномикроскопический. Использование, помимо визуального ос­

медленно образующиеся зоны имеют наиболее гладкие поверхности. Рост шероховатости поверхности по мере удаления от фокуса в основном объясняется ускорением процесса разрушения. Изломы анализируются визуаль­

пользуют в нескольких разновидностях с последующим испытанием предварительно циклически нагруженных образцов на растяжение или при изгибе. С его помощью можно установить истинную геометрию трещин. В ряде

89