- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы Объем дисциплины и виды учебной работы
- •2.2.1.Тематический план дисциплины для очной формы обучения
- •2.2.2.Тематический план дисциплины для очно-заочной формы обучения
- •2.2.3.Тематический план дисциплины для заочной формы обучения
- •3.2. Опорный конспект
- •Введение
- •3.2.1. Общие вопросы
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.2. Стандартизация и метрологическое обеспечение нкфмх и см
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.3. Основные физико-механические свойства материалов и изделий
- •Виды материалов
- •Прочностные характеристики
- •Упругие характеристики
- •Твердость
- •Электрические и магнитные свойства
- •Плотность, пористость, кажущаяся плотность, влажность
- •Термические свойства, способность поглощать и рассеивать гамма-излучение
- •Взаимосвязь между различными физико-механическими характеристиками
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.4. Основные методы нкфмх и см
- •3.2.4.1. Акустические методы
- •Выбор параметров для измерений при акустическом нкфмх и см
- •Классификация методов акустического контроля
- •Импульсные ультразвуковые (узк) методы
- •Методы собственных частот
- •3.2.4.2. Электромагнитные методы контроля.
- •3.2.4.3. Вихретоковые методы контроля
- •3.2.4.4. Радиоволновые методы контроля
- •3.2.4.5. Тепловые методы контроля
- •3.2.4.6. Радиационные методы контроля
- •Вопросы для самопроверки
- •3.2.5. Основные области применения методов нкфмх и см
- •3.2.5.1. Контроль строительных материалов
- •3.2.5.2. Контроль абразивных изделий
- •3.2.5.3. Контроль огнеупорных изделий.
- •3.2.5.4. Контроль углеграфитовых изделий
- •3.2.5.5. Контроль заготовок из чугуна
- •3.2.5.6. Контроль изделий из высокопрочной керамики и синтетических высокотвердых материалов
- •3.2.5.7. Определение упругих констант материалов
- •3.2.5.8. Дефектоскопия изделий
- •Вопросы для самопроверки
- •3.3 Практический блок
- •3.3.1. Перечень лабораторных работ
- •3.3.2. Методические указания к выполнению лабораторных работ Лабораторная работа № 1 «Неразрушающий акустический контроль качества изделий с помощью измерителя частот собственных колебаний «Звук-203».
- •Метод испытания
- •Характеристика испытуемых изделий
- •Порядок проведения измерений
- •Рекомендации по обработке полученных результатов
- •Вспомогательные материалы
- •Рекомендуемая форма отчета по лабораторной работе «Неразрушающий акустический контроль качества изделий с помощью измерителя частот собственных колебаний «Звук-203»
- •Лабораторная работа № 2 «Неразрушающий акустический контроль качества изделий с помощью измерителя частот собственных колебаний «Звук-110м» Метод испытания
- •Характеристика испытуемых изделий
- •Порядок проведения измерений
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задание на контрольную работу и методические указания к ее выполнению
- •Теоретические вопросы
- •Задача 1
- •Задача 2
- •4.2. Текущий контроль
- •4.3. Итоговый контроль
- •4.4. Итоговое тестирование
- •Глоссарий
- •Содержание
- •3.3.2. Методические указания к выполнению лабораторных работ 45
- •4. Блок контроля освоения дисциплины 58
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5
4. Блок контроля освоения дисциплины
4.1. Задание на контрольную работу и методические указания к ее выполнению
Контрольная работа состоит из двух теоретических вопросов и двух задач. Вариант работы выбирается по последней цифре шифра студента.
Ответы на теоретические вопросы должны быть сформулированы четко, в полном объеме раскрывать смысл поставленного вопроса и содержать ссылки на использованные источники.
Теоретические вопросы
Вариант 1
1. На каких физических принципах основаны современные методы неразрушающего контроля физико-механических характеристик материалов и изделий (НКФМХ)?
2. Принцип действия приборов акустического контроля, использующих метод свободных колебаний.
Вариант 2
1. Какие научные и технические проблемы решаются с помощью НКФМХ?
2. Принцип действия приборов акустического контроля, использующих метод вынужденных колебаний.
Вариант 3
1. Для решения каких задач используются методы НКФМХ?
2. На каких физических принципах основаны акустические методы НКФМХ?
Вариант 4
1. В каких случаях при применении НКФМХ следует применять статистические методы обработки полученных данных?
2. Каким образом производится поверка приборов акустического контроля в процессе их эксплуатации?
Вариант 5
1. Можно ли с помощью НКФМХ повысить качество выпускаемой продукции?
2. Корреляционный анализ связи параметров неразрушающего контроля и физико-механических характеристик материалов и изделий.
Вариант 6
1. Какие основные физико-механические характеристики изделий контролируются средствами НКФМХ?
2. Как электрические колебания при акустическом контроле преобразуются в механические и обратно?
Вариант 7
1. Какие основные методы неразрушающего контроля используются при НКФМХ?
2. Определение упругих свойств материалов акустическим методом.
Вариант 8
1. Какие основные области применение методов НКФМХ?
2. Контроль прочности изделий акустическими методами контроля.
Вариант 9
1. Какие основные этапы выполнения работ при организации НКФМХ в условиях действующего производства и при научных исследованиях?
2. Какими нормативными документами обеспечиваются метрологические характеристики приборов акустического контроля?
Вариант 10
1. В чем общность и различие понятий НКФМХ и дефектоскопия материалов и изделий?
2. Какой диапазон частот используется при акустическом НКФМХ материалов и изделий?
Задача 1
Рассчитать приведенную скорость распространения акустических волн Cl (определение по ГОСТ 25961-83 «Инструмент абразивный. Акустический метод контроля физико-механических свойств») в шлифовальных кругах прямого профиля различных размеров из белого электрокорунда зернистостью 40 на керамической связке по результатам измерения частоты собственных плоских колебаний fd с помощью измерителя частот собственных колебаний типа «Звук-203».
Указания к выполнению задачи № 1
Скорость распространения акустических волн (скорость звука) Cl для абразивного круга прямого профиля (ПП) может быть рассчитана по формуле: Cl=f/F , где f – частота в кГц и F –коэффициент формы.
Коэффициент формы F может быть рассчитан по формуле:Fd=/d, где - безразмерный параметр, зависящий от отношения d/D и определяемый по графику рис. 10, d – диаметр отверстия в мм для шлифовального круга, D – наружный диаметр круга; Н – высота круга, в расчете не участвует, так как частота плоских колебаний не зависит от высоты круга.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 10. Безразмерный параметр λ
Исходные данные к задаче № 1
-
Параметры
Вариант
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D, мм
250
300
350
400
450
500
600
800
900
1060
d, мм
32
127
127
203
203
305
305
305
305
305
H, мм
20
40
40
40
40
200
200
50
50
50
fd, кГц
7,79
3,55
3,67
2,34
2,40
1,44
1,65
1,71
1,75
1,58
По величине скорости звука Cl в соответствии с ГОСТ 25961-83 может быть определено значение звукового индекса ЗИ (Табл. 5) и твердости (приложение 2, справочное, табл. 1).
