Prefazione
L'ispezione dell'onda di agnello ad ultrasuoni (agnello) è un metodo importante per l'ispezione della piastra sottile. Tuttavia, a causa del suo basso utilizzo e complessità, gli operatori hanno spesso difficoltà a implementarlo correttamente.
In questo documento, introdurremo il metodo di ispezione delle onde di agnello da aspetti sia teorici che pratici e discuteremo di selezione e precauzioni della modalità.
Nella rilevazione del difetto ad ultrasuoni di piastre sottili, le onde di agnello ad ultrasuoni vengono spesso utilizzate per il rilevamento perché la piastra di acciaio è sottile e l'onda di interfaccia longitudinale e l'onda inferiore sono difficili da distinguere.
Tuttavia, il rilevamento delle onde di agnello è più complicato e molti rilevatori di difetti hanno dubbi sulla selezione della modalità di eccitazione e delle onde. In questo documento, discuteremo della selezione della modalità del rilevamento del difetto delle onde di agnello.
La base teorica del sondaggio d'onda di agnello è l'equazione di dispersione. L'equazione di frequenza delle onde di agnello in condizioni al contorno libere è la seguente:
L'equazione (1) è l'equazione di frequenza per il tipo simmetrico (tipo S):
L'equazione (2) è l'equazione di frequenza per il tipo asimmetrico (tipo A):
Cl - velocità dell'onda longitudinale nel materiale in metri al secondo (m/s);
CS - velocità dell'onda trasversale nel materiale in metri al secondo (m/s);
CP - Velocità della fase dell'onda di agnello in metri al secondo (m/s);
T - spessore della piastra in metri (m);
F - Frequenza di eccitazione delle onde di agnello in Hertz (Hz).
Selezione dell'angolo di incidenza e modalità ondata
1. Con spessore della piastra nota e frequenza operativa selezionata, possiamo determinare la velocità di fase della modalità desiderata facendo riferimento alla curva di dispersione nella Figura 1.
2. La selezione della modalità è richiesta a causa delle diverse caratteristiche di attenuazione e riflessione delle diverse modalità di onda di agnello.
Il principio di selezione dell'onda di agnello ad ultrasuoni:
1. Rapporto segnale-rumore elevato: onde riflesse forti e chiare sulla faccia finale.
2. Attenuazione bassa e lunga distanza di propagazione: per migliorare l'efficienza di rilevamento.
3. Modalità ondata di eccitazione pura: per evitare l'interferenza delle altre onde di modalità al fine di giudicare i difetti in modo più accurato (scegli il punto che è più lontano dalle altre onde della modalità).
4. Bassa tasso di variazione: per garantire che l'onda di conversione della modalità d'onda causata da difetti o angoli finali sia dopo l'onda principale, il che aiuta a difettare il giudizio.
Nel processo di rilevamento effettivo dei difetti, la preferenza dovrebbe essere data alla regione in cui la curva di velocità del gruppo è relativamente piatta per garantire che il cambiamento di velocità del gruppo sia piccolo, in modo che la distanza di eco rimanga stabile.
Quanto sopra è il metodo di base per determinare la modalità d'onda attraverso il calcolo teorico. Tuttavia, nell'ispezione effettiva, l'angolo di incidenza della sonda dell'onda di agnello può differire dal valore calcolato.
Inoltre, le variazioni dello spessore della piastra e l'instabilità della frequenza della sonda possono eccitare più modalità di onda di agnello.
Allo stesso tempo, la presenza di difetti o confini può portare a cambiamenti nelle modalità d'onda, rendendo relativamente complesso il processo di ispezione delle onde di agnello ad ultrasuoni e richiedendo una vasta esperienza pratica.
Precauzioni per il rilevamento usando il metodo dell'onda di agnello ad ultrasuoni
(1) Va confermato che le onde eccitate sono onde di agnello. Le onde di agnello sono meno sensibili all'olio di superficie rispetto alle onde di superficie, che sono significativamente indebolite quando incontrano olio, mentre le onde di agnello non sono relativamente influenzate dall'olio durante la propagazione. Inoltre, l'onda di agnello subirà uno spostamento in modalità quando incontrerà la fine, che porterà a un cambiamento nella larghezza dell'eco quando la sonda viene spostata, mentre la larghezza dell'impulso dell'onda d'onda trasversale rimane invariata.
2) Si consiglia di utilizzare il più possibile il rilevamento in modalità multipla, poiché una singola modalità può portare a un rilevamento mancato in determinate aree. Di solito si consiglia di utilizzare almeno due modalità d'onda per il rilevamento.
3) Per i difetti di delaminazione, il bordo anteriore può essere più stretto e non produrre emissioni, il che può portare a un rilevamento mancato. Tuttavia, il fenomeno della delaminazione provoca uno spostamento in modalità, che può essere rilevato aiutando l'osservazione delle riflessioni finali.