naslov seminarskog rada - univerzitet u zenici 2012/uz_ispitivanje... · web viewrezime: ovaj rad...

25
Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing ULTRAZVUČNA ISPITIVANJA PROIZVODA (ULTRASONIC TESTING) Sejad Velispahić Rezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme naročito koristi za ispitivnje materijala (dijelova sistema). Ultrazvučna defektoskopija je zasnovana na sposobnosti ultrazvučnih talasa da u vidu usmjerenog snopa prodiru kroz materijal, a odbijaju se od raznih nehomogenosti. To omogućava otkrivanje raznih grešaka, čak i kada su one u dubini materijala tj. kada je primjena magnetne metode nemoguća, a primjena rendgenskih i gama zraka ograničena debljinom materijala. U radu su opisane metode, tehnike, i načini primjene. Područje u kojem je ultrazvučna metoda ispitivanja pronašla primjenu je u ispitivanju kod zavarivanja, uopšte, a posebno kod specijalnih tipova zavarivanja. Ključne riječi: ultrzvuk, zvuk, talas, sonda, kuplant, metoda "puls-eho", refleksija, refrakcija, transmisija, apsorpcija, rezonancija, akustična impedanca. 1. Uvod Ispitivanje ultrazvučnim talasima je jedna od najpogodnijih nerazarajućih metoda za ispitivanje materijala. Ultrazvučno ispitivanje materijala se zasniva na svojstvu ultrazvuka da se širi kroz homogene materijale i da se odbija na granici materijala raličitih osobina, odnosno od nehomogenosti (grešaka) u materijalu. Dakle, ultrazvučno ispitivanje bez razaranja uvodi visoke frekvencije zvučnih talasa da bi se dobila informacija o sistemu bez mijenjanja ili narušavanja sistema na bilo koji način [4]. Historija upotrebe govori da su prve primjene ultrazvuka bile jos prije Prvog svjetskog rata korištenjem sonara [3]. Ispitivanje ultrazvukom se primjenjuje već dugi niz godina i do danas su razvijene mnoge tehnike primjene. Moderni ultrazvučni uređaji su danas toliko usavršeni da se gotovo smatraju standardnim mjernim i ispitnim alatom. Zahvaljujući takvim svojstvima, ultrazvučno ispitivanje je postalo, zajedno s radiografijom, najčešće primjenjivana metoda za ispitivanje unutarnjih grešaka u materijalu. [2] 1

Upload: others

Post on 09-Feb-2020

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

ULTRAZVUČNA ISPITIVANJA PROIZVODA (ULTRASONIC TESTING)

Sejad Velispahić

Rezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme naročito koristi za ispitivnje materijala (dijelova sistema). Ultrazvučna defektoskopija je zasnovana na sposobnosti ultrazvučnih talasa da u vidu usmjerenog snopa prodiru kroz materijal, a odbijaju se od raznih nehomogenosti. To omogućava otkrivanje raznih grešaka, čak i kada su one u dubini materijala tj. kada je primjena magnetne metode nemoguća, a primjena rendgenskih i gama zraka ograničena debljinom materijala. U radu su opisane metode, tehnike, i načini primjene. Područje u kojem je ultrazvučna metoda ispitivanja pronašla primjenu je u ispitivanju kod zavarivanja, uopšte, a posebno kod specijalnih tipova zavarivanja.

Ključne riječi: ultrzvuk, zvuk, talas, sonda, kuplant, metoda "puls-eho", refleksija, refrakcija, transmisija, apsorpcija, rezonancija, akustična impedanca.

1. UvodIspitivanje ultrazvučnim talasima je jedna od najpogodnijih nerazarajućih metoda za ispitivanje materijala. Ultrazvučno ispitivanje materijala se zasniva na svojstvu ultrazvuka da se širi kroz homogene materijale i da se odbija na granici materijala raličitih osobina, odnosno od nehomogenosti (grešaka) u materijalu. Dakle, ultrazvučno ispitivanje bez razaranja uvodi visoke frekvencije zvučnih talasa da bi se dobila informacija o sistemu bez mijenjanja ili narušavanja sistema na bilo koji način [4]. Historija upotrebe govori da su prve primjene ultrazvuka bile jos prije Prvog svjetskog rata korištenjem sonara [3]. Ispitivanje ultrazvukom se primjenjuje već dugi niz godina i do danas su razvijene mnoge tehnike primjene. Moderni ultrazvučni uređaji su danas toliko usavršeni da se gotovo smatraju standardnim mjernim i ispitnim alatom. Zahvaljujući takvim svojstvima, ultrazvučno ispitivanje je postalo, zajedno s radiografijom, najčešće primjenjivana metoda za ispitivanje unutarnjih grešaka u materijalu. [2]

1.1 Šta je NDT (Non-destructive testing) ?

Slika 1. Oblast primjene NDT metoda [1]

1

Page 2: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

Oblast ispitivanja bez razaranja je veoma široka. To je interdisciplinarna oblast koja igra odlučujuću ulogu u obezbjeđivanju da konstrukcione komponente i sistemi vrše svoju funkciju u pouzdanom i isplativom načinu. NDT tehničari i inženjeri određuju i provode ispitivanja koja lociraju i opisuju stanja materijala i pukotina koji mogu uzrokovati na primjer padove aviona, otkaze reaktora, iskakanje vozova iz šina, eksplozije cjevovoda i dr. Ova ispitivanja se vrše na takav način da se ne ugrozi korisnost predmeta ili materijala. Drugim riječima, NDT dozvoljava dijelovima i materijalima da budu kontrolisani (pregledani) i ocijenjeni bez oštećenja istih. Upravo zato, NDT osigurava odličan balans između kontrole kvaliteta i isplativosti [5]. Prvenstveno se kontroliraju posude pod pritiskom, cjevovodi, noseće konstrukcije, poluproizvodi i industrijski proizvodi. Sve NDT metode nisu podjednako pogodne za otkrivanje svih vrsta grešaka zato se, naročito kod izrazito odgovornih konstrukcija, ispitivanje vrši kombinovanjem dvije ili više metoda da bi se tek po završenom ispitivanju donio sud o kvalitetu konstrukcije. [6]

1.2 Aktuelna istraživanja i primjene ultrazučnog ispitivanja 18th World Conference on Nondestructive Testing, 16-20 April 2012, Durban, South Africa,"Automatsko ultrazvučno ispitivanje potopljenih zavarenih cijevi korištenjem faznih snopova" [8]

Slika 2. Raspored pretvarača za otkrivanje uzdužnih defekata potopljenih cijevi sa standardnim pretvaračima [3]

Proceedings of the SEM Annual Conference June 1-4,©2009 Society for Experimental Mechanics Inc."Composite Panel Damage Detection using Ultrasonic Testing"

"Otkrivanje oštečenja kompozitnih panela koristeći ultrazvučno ispitivanje"(Zachary Kral, Walter Horn, and James Steck) [9]

© 2012 Sonatest (News & Events)

Sonatest launch a new range of ultrasonic thickness gauges, offering unprecedented capability, simplicity and upgradeability. [10]

Slika 3. Novi asortiman uređaja za mjerenje debljine ultrazvukom [2]

2

Page 3: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

Copyright © 2012 International railway journal Britanska željeznička mreža predstavlja nova ultrazvčna ispitivanja vozova koja otkrivaju nepravilnosti u opterečenju. [4]

Slika 4. Ultrazvučno ispitivanje opterečenja voza [4]

2. Postupak ultrazvuka-ultrazvučna ispitivanjaPod ultrazvukom podrazumijeva se mehaničko titranje s frekvencijom višom nego što je može čuti ljusko uho. Zvučni talasi se šire pravolinjski i natrag (reflektuju se). Ultrazvuk je zvuk čija je frekvencija iznad gornje granice čujnosti za normalno ljudsko uho, a iznosi 20 kHz (20000 herca). Stepen refleksije uglavnom zavisi od fizičkog stanja materijala na prelazu, a manje od osobina materijala. [12]

Slika 5. Shema prostiranja ultrazvučnih talasa [6]

Bitno je naglsiti da većina ultrazvučnih uređaja radi na frekvencijama od 0,1 do 25 MHz. Infrazvuk obuhvata područje vrlo sporih, nečujnih titraja. Ultrazvuk počinje na gornjoj granici čujnog zvuka do 1010 Hz.

Slika 6. Frekvencijska područja infrazvuka, zvuka i ultrazvuka [10]

3

Page 4: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

Slika 7. Princip refleksije talasa [5]

2.1. Fizikalne osnove ultrazvukaUnutar čvrstih tijela talasi se mogu rasprostirati na četiri načina u ovisnosti o načinu titranja čestica. Ultrazvuk se može rasprostirati kao longitudinalni talas, transverzalni talas, površinski talas i kod vrlo tankih metala kao tzv.pločasti talas. [13]

Slika 8. Transverzalni talas nastaje ako čestice koje prenose talas titraju okomito na smjer širenja talasa [7]

Longitudinalni i transverzalni talasi se najčešće koriste pri ultrazvučnom ispitivanju materijala.

Slika 9. Longitudinalni talas nastaje ako čestice titraju oko položaja ravnoteže na pravcu kojim se širi talas [7]

Brzine širenja zvučnih talasa se bitno razlikuju u različitim materijalima. Brzina širenja vala ovisi o svojstvima materijala i temperaturi. [13]

2.2. Akustična impedancaAkustična (specifična) impedanca definira se kao produkt gustoće materije i brzine rasprostiranja ultrazvuka . Računa se prema izrazu :

Z=ρ*c ... [13]

4

Page 5: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

Z - akustična impedanca [kg/m2s]c - brzina rasprostiranja zvuka u mediju [m/s]ρ - gustoća (kg/m3)

Akustična impedancija važna je pri:

odrenivanju akustične transmisije i refleksije na granici dva materijala različitih akustičnih impedancija,

konstrukciji ultrazvučnih pretvornika (sondi) procjeni apsorbcije zvuka unutar medija. [13]

Akustična impedanca kombinacije dva materijala je karakteristika koja određuje stepen refleksije. Ako materijali imaju istu impedancu, nema refleksije a jedinica je (g/cm2·s). [1]

2.3. AtenuacijaAtenuacija (prigušenje) je pojava koja se događa pri prolasku zvuka kroz materijal. Naime, vrijednost signala opada sa udaljenošću odnosno smanjuje se eksponencijalno kako se vidi iz sljedećeg izraza:

A=Ao*e-α ... [13]

2.4. Zakoni rasprostiranja ultrazvukaZakon refleksije - zbog različitih akustičkih impedanci sredstava dio energije se reflektira na granici dva sredstva, a dio prenosi u drugi materijal. Kad snop ultrazvučnih talasa pada okomito na grešku, ugao nagiba je 0° (refleksija ne mijenja pravac snopa).Zakon refrakcije - ultrazvučni talasi se lome pri prijelazu iz jednog sredstva u drugo.

Slika10. Zakon refleksije (α1= α2) [8] Slika 11. Zakon refrakcije (sin α1/V1 = sin α2 /V2) [8]

Zakon transmisije - pri prelazu ultrazvuka iz jednog materijala u drugi dolazi do djelimične reflaksije ultrazvuka ako mediji nisu jednake impedance, a dio ultrazvučne energije se prenosi u drugi materijal.

5

Page 6: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

Slika 12. Refleksija i transmisija upadnog talasa [9]

Zakon apsorpcije - apsorpcija ultrazvuka je proces u kojem ultrazvuk slabi pri prolasku kroz neko sredstvo. Prilikom apsorpcije veći se dio energije pretvara u toplinu tj. zvuk se u nekom materijalu apsorbira tako da se pretvori u drugi oblik energije i onda u toplinu. Kad ultrazvučni val udari u neku plohu postavljenu na čvrstu podlogu, jedan dio zvučne energije se reflektira, a ostatak se apsorbira. Za materijale se određuje koeficijent apsorpcije (α), koji je definiran kao odnos apsorbirane i upadne zvučne energije. [13]

3. Metode ispitivanjaUltrazvučne metode ispitivanja baziraju se na tri osnovna principa:

metoda transmisije (prozvučavanja) "puls-eho" metoda (metoda odijeka) metoda rezonancije

3.1. Metoda transmisije Zasnovana je na principu apsorpcije ultrazvuka u unutrašnjim nehomogenstima u materijalu. Pomoću jedne ultrazučne glave ultrazvučni talsi se usmjeravaju u ispitivani uzorak i na drugoj strani uzorka, drugom ultrazvučnom glavom se mjeri energija talasa.

Slika 13. Ultrazvučna metoda ispitivanja transmisijom [8]

Kada je uzorak homogen, bez defekta, signal na prijemniku bit će jednak ulaznom signalu. Ako se uzorak sastoji od dva različita materijala, onda će dio zvučne energije biti odbijen na granici ovih materijala. Ovo je metoda koja može otkriti samo krupne defekte, a naročito je pogodna za otkrivanje slojevitih grešaka u tankim uzorcima (do 50 mm debljine). [12]

6

Page 7: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

3.2. "Puls-eho" metoda Temelji se na principu odbijanja ultrazvuka od različitih nehomogenosti u materijalu. Danas kod ove metode kao generator i prijemnik služi jedna ultrazvučna glava. Umjesto propuštenog dijela ultrazvučnog talasa, mjeri se reflaktirani.

Slika 14. Određivanje grešaka "puls-eho metodom [10]

Puls-eho metoda se koristi za lociranja grešaka i za mjerenje debljine. Dubina greške se određuje vremenom od početnog impulsa i eha od greške. Prijemnik prima reflektirane UZ talase i pokazuje ih kao proporcionalni signal na ekranu UZ aparata. Nedostak ove metode je "mrtva zona", tj. na mjestu ulaska ultrazvuka u materijal emitirani impulsi ne mogu biti tako male dužine da odmah otkriju defekte u blizini ultrazvučne glave.

Slika 15. Detekcija stranog tijela unutar ambalaže primjenom „puls – eho“ metode mjerenja [11]

Da bi se mogla koristiti ova metoda mora se imati mjerni instrument koji istovremeno pokazuje napon i vrijeme. Kod metode transmisije mjeri se samo slabljenje signala a kod puls-eho metode mjeri se i vrijeme prolaza i slabljenje signala.

7

Page 8: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

3.3. Metoda rezonancijeOva metoda temelji se na principu stojećih talasa. Ultrazvučni talasi se odbijaju od zadnje stjenke i vraćaju u prijemni vibrator pri čemu se ti talasi interferiraju sa dolazećim. Ukoliko je debljina materijala jednaka zbroju polovina talasne dužine, nastaje stojeći val, tj. postignuta je rezonancija.

4. Oprema za ispitivanje

Uređaji za ultrazvučna ispitivanja sastoje se od:

elektronski generator signala (daje kratke impulse za uzbuđivanje predajnog vibratora ultrazvučne glave),

pojačalo signala, sonda koja emituje snop UZ talasa, kuplant za transfer energije (iz sonde i u sondu), sonda za prihvatanje odbijenih UZ talasa, displej, elektronski referentni sat.

4.1. Sonde (izvori i detektori UZ)Aktivni element, koji piezo ili fero električni materijal pretvara u električnu energiju, npr. električni impuls, u mehaničko titranje.

Slika 16. Poprečni presjeci ultrazvučne sonde [8]

Sonda je složen akustički sklop. Izbor sonde vrši se prema vrsti primjene, potrebnoj frekvenciji i drugim karakteristikama.

8

Page 9: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

a) b) c)

Slika17. Vrste sondi ( a-ravna, b-dvostruka, c-ugaona) [8]

Osnovna karaktristika sonde je osjetljivost. Osjetljivost normalne UZ sonde je veća što se više električne energije pretvori u zvučnu energiju. Drugo bitno svojstvo sonde je selektivnost a ocjenjuje se prema tome kolika je najmanja udaljenost između dva defekta u materijalu a da daju jasne uzastopne signale, npr na stepenastim prijelazima. Da bi se spriječilo slobodno vibriranje sonde koriste se prigušivači. Oni imaju zadatak da u određenoj mjeri priguše slobodno vibriranje i potpuno priguše UZ talase koji putuju u blok a smiju se vraćati u vibrator.

Slika 18. Primjeri sondi za ispitivanje materijala [12]

5. Princip UZ ispitivanja (priprema i provođenje)Prije ispitivanja ultrazvukom treba pripremiti površinu na prikladan način, posebno ako se traži ne samo greška, već i njena analiza. Da bi se osigurao akustični kontakt, nanosi se na površinu komada tekući premaz koji uklanja i najmanji zračni sloj. I svakako bitno je poznavati svrhu upotrebe pojedine metode i očekivane defekte u materijalu, tako da osoba koja provodi ispitivanje mora da posjeduje odgovarajući certifikat. Princip rada ultrazvučne metode može se objasniti na jednostavnom primjeru ultrazvučne inspekcije na principu impulsa i odjeka (eng. pulse/echo). Za tu metodu potreban je urenaj koji generira impulse (ultrazvučne talase) i prima reflektirane impulse (eng. pulser/receiver), pretvornik (eng. transducer) i uređaj za prikaz odziva. Pogonjen pulserom (davač impulsa), pretvornik generira ultrazvučnu energiju visoke frekvencije. Energija zvuka se unosi i širi kroz materijal u obliku talasa. Kada signal dođe do neke vrste diskontinuiteta (npr.pukotine, ili granice materijala različitih akustičkih impedanci) dio energije signala će se reflektirati natrag od površine (npr. pukotine ili drugog materijala.). Reflektirani ultrazvučni signal se zatim pretvara u električni

9

Page 10: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

signal i šalje na obradu i na uređaj za prikaz odziva. Za utrazvučne pretvornike koriste se materijali koji imaju piezoelektrička svojstva. [12]

Slika 19. Shematski prikaz UZ uređaja [8]

Ultrazvučne glave moraju biti u kontaktu sa površinom predemta koji se ispituje, u suprotnom može se pojaviti lažni signal. Kontakt se ostvaruje stavljanjem uljnog filma između ultrazvučne glave i površine uzorka kako je prikazano na slici (20a), tako da između ne postoji vazdušni međuprostor. Novije mtode UZ ispitivanja omogučavaju i ispitivanje predmeta koji su uronjeni u odeđeni fluid (20b).

a) b) Slika 20. Kontak sonde sa ispitivanim predmetom (a-direktni sa kuplantom, b-indirektni) [13]

10

Page 11: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

6. Primjeri primjene Ispitivanje zavarenih spojeva UZ metodom je jedna od najpogodnijih kada je u pitanju nerazorno ispitivanje zbog jednostavnosti, brzine i efikasnosti. Refleksija predstavlja tehniku ispitivanja a koristi se ravna UZ sonda u kombinaciji sa ugaonom sondom.

Slika 21. Primjer upotrebe ugaone sonde [8]

U zavarenim spojevima obično se javljaju četiri vrste defekata,a to su: uključci, neprovarenost, risevi i poroznost. Uključci mogu nastati po čitavom presjeku zavara, mogu biti različite veličine i oblika. Neprovarenost može biti u korijenu zavara, na zavarivanim stranicama ili između pojedinih slojeva. Risevi se mogu javiti po čitavom zavaru, a najčešće su uzdužni i daju oštre odjeke ako se nalaze okomito na smjer zvučnog snopa. Poroznost može nastati po čitavom zavaru, daje nizak i oštar odjek. [12]

Slika 22. Ispitivanje zavarenog spoja [8]

Slika 23. Ovakvim pregledom se može uključiti korijen, kruna i bočne strane zavara, te zona izložena toplini [14]

11

Page 12: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

Nerazorne se metode ispitivanja uglavnom koriste za kontrolu kvalitete proizvodnje betona ili kontrolu kvalitete betona na građevini, a vrlo često i za ocjenu stanja postojećih konstrukcija te ocjenu uspješnosti izvedenih sanacijskih radova. Općenito, primjenom nerazornih metoda nije moguće izravno dobiti podatke o čvrstoći materijala, već je za pravilnu procjenu čvrstoće potrebno poznavati vezu između rezultata ispitivanja nerazornim metodama i pritisne čvrstoće određene razornim ispitivanjem.

Slika 24. Ispitivanje stanja stubova mosta [8]

Dinamički modul elastičnosti može se izmjeriti ultrazvučnom metodom. Metoda se temelji namjerenju vremena prolaska longitudinalnih ultrazvučnih valova kroz uzorak betona od sonde odašiljača do sonde prijamnika.

Slika 25. Ultrazvučna ispitivanja betona [8]

7. Način prikaza signala (odziva)7.1. A-scanA-scan je grafički prikaz koji se zasniva se na analizi amplitude primljenog signala. Kod A-scan prikaza amplituda reflektiranog signala je funkcija dubine i razlike u impendancijama. A–scan se može koristiti npr. za ispitivanje zavarenih spojeva feritnih i neferitnih materijala na posudama pod pritiskom, cjevovodima, rezervoarima, mostovima. U slučaju kada je struktura materijala gruba, metoda daje samo kvalitativnu ocjenu i nepouzdane rezultate. [13]

12

Page 13: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

Slika 26. A-scan: Pikovi odgovarajućih amplituda pokazuju položaj zidova suda (a), prikaz položaja prepreke u sudu (b), prikaz prepreke koja osciluje (c) [16]

7.2. B-scanB- prikaz je dvodimenzionalni grafički prikaz u pravouglom kordinatnom sistemu, gdje je vrijeme putovanja ultrazvučnih impulsa prikazano kao pomak duž jedne osi (x-osa), a kretanje pretvarača (sonde) je prikazano kao pomak duž druge ose (y-osa). B-prikazom dobije se dubina na kojoj se nalazi reflektor, i njegove približne dimenzije u smjeru ispitivanja. B slikom se inače prikazuje poprečni presjek testnog uzork. Reflektirani valovi predstavljeni su kao tačke različitog intenziteta, a funkcije su amplitude. [13]

Slika 27. B-scan prikaz rezultata [16]

7.3. C-scanC-prikaz je dvodimenzionalni grafički prikaz, u kojem su diskontinuiteti u testnom uzorku prikazani u pogledu odozdgo na gornju površinu testnog uzorka. C-prikaz se dobije projekcijom geometrije diskontinuiteta u objektu na horizontalnu ravninu testnog uzorka. C- prikaz daje nam informaciju o položaju i veličini indikacije (diskontinuiteta). C-prikaz je sličan standardnom radiografskom snimku. Ispitivanje sa C-prikazom koristi se najčešće za detektiranje grešaka nastalih u proizvodnji, pri eksploataciji proizvoda i otkrivanje grešaka u osnovnom materijalu. [13]

13

Page 14: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

Slika 28. C-scan prikaz [15]

8. Prednosti i nedostaci ultrazvučne metode ispitivanja

8.1. Prednosti ultrazvučne metode su : velika preciznost u određivanju lokacije objekta refleksije i procjeni veličine objekta, velika preciznost otkrivanja orijentacije i oblika diskontinuiteta, detaljnost prikaza, relativno lahka obrada signala dobivenih od prijemnika (eng. receiver), elektronička oprema pruža trenutno dobivanje rezultata testiranja, prenosivost opreme za testiranje.

8.2. Nedostaci ultrazvučne metode su: osjetljivost na nečistoće (npr. u cijevi), poteškoće pri ispitivanju materijala koji imaju grubu i nepristupačnu površinu, poteškoće pri ispitivanju materijala koji su vrlo tanki, maleni i nepravilnog oblika, poteškoće pri ispitivanju nehomogenih materijala, potreban je fluid (eng. couplant) za prijenos energije zvuka u testni uzorak, potreba za etalonima i referentnim uzorcima pri kalibraciji ultrazvučne opreme i

provjere karakteristika opreme. [13]

14

Page 15: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

9. Vodeći proizvođaći opreme su: Krautkramer

Agfa

Hocking

Olympus

Slika 29. Neki proizvodi vodećih svjetskih proizvođača opreme za ultrazvučno

ispitivanje [16]

15

Page 16: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

10. ZaključakUltrazvučna metoda je postala široko rasprostranjena i upotrebljavana za ispitivanje proizvoda i poluproizvoda. Ono sto je odlikuje je kvalitet, portabilnost i velika pouzdanost pri ispitivanju raznih materijala i to su razlozi njene upotrebe kao jedne od vodećih NDT metoda. Područje u kojem je ultrazvučna metoda pronašla primjenu je u ispitivanju kod zavarivanja, a posebno kod specijalnih tipova zavarivanja. I svakako da će razvoj novih tehnologija biti podrška u daljem razvoju ultrazvučnog ispitivanja proizvoda.

16

Page 17: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

Izvor ilustracija i slika[1] http://www.interactive-ndt.com/presentation.htm (dostupno 10.12.2012),

[2] http://www.sonatest.com/news/latest/sonatest-launch-new-thickness-gauge-range/ (dostupno 14.12.2012),

[3] http://www.ge-mcs.com/download/Automated_Ultrasonic_Testing_of_SAW_Welds_using_Phased_Arrays (dostupno 11.12.2012),

[4] http://www.railjournal.com/index.php/track/network-rail-unveils-new-ultrasonic-test train.html?channel= (dostupno 11.12.2012),

[5] http://en.wikipedia.org/wiki/File:Sonar_Principle_EN.svg (dostupno 11.12.2012),

[6] http://www.scribd.com/doc/22051398/PREDAVANJA (dostupno 11.12.2012),

[7] www.irb.hr/users/capan/valovi1.ppt (dostupno 11.12.2012),

[8] http://info.grad.hr/!res/odbfiles/1901/7-p-ultrazvuk.pdf (dostupno 11.12.2012),

[9] „Detekcija zavara u metalnim šavnim cijevima“ Viktor Mihaljević, Zagreb 2007,

[10] „ Ispitivanje armiranobetonskih konstrukcija ultrazvukom“ Ervina Dizdarević, Bihać 2011

[11] „Application of Low - intensity Ultrasound („pulse – echo“) for Damage Detection of Packaging Materials and Foreign Bodies in Packaged Products“ Prehrambeno – biotehnološki fakultet, Sveučilište u Zagrebu, 2010,

[12] http://www.directindustry.com/prod/bruel-and-kjaer/piezoelectric-force-transducers-17114-564627.html (dostupno 11.12.2012)

[13] http://www.cnde.iastate.edu/faa-casr/engineers/Supporting%20Info/Supporting%20Info%20Pages/Ultrasonic%20Pages/Ultra-equipment.html ( dostupno 11.12.2012)

[14] http://www.google.ba/imgres?q=ispitivanje+zavarenih+spojeva+ultrazvukom&start= ( dostupno 11.12.2012)

[15] http://www.ndt-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/Ultrasonics/EquipmentTrans/DataPres.htm (dostupno 11.12.2012)

[16] http://www.ge-mcs.com/en/ultrasound/portable-flaw-detectors.html ( dostupno 11.12.2012)

[16] http://www.google.ba/search?q=ultrasonic+testing+pictures&hl=bs&tbo=u&tbm=isch&source=univ&sa=X&ei=1_DOUJj3D8mSswbRg4HICg&ved=0CDUQsAQ&biw=1467&bih=706(dostupno 13.12.2012)

17

Page 18: Naslov seminarskog rada - Univerzitet u Zenici 2012/UZ_ispitivanje... · Web viewRezime: Ovaj rad prikazuje kraću analizu metode ultrazvučnog ispitivanja, koja se u posljednje vrijeme

Ultrazvučna ispitivanja proizvoda - Ultrasonic testing

Literatura [1] „Ispitivanje proizvoda -Ispitivanje ultrazvukom“ doc.dr. Samir Lemeš,

[2] http://pondt.hr/djelatnosti.html# (dostupno 14.12.2012),

[3] http://www.ndt-ed.org/EducationResources/CommunityCollege/Ultrasonics/

(dostupno 13.12.2012),

[4] http://hr.wikipedia.org/wiki/Ultrazvu%C4%8Dna_kontrola (dostupno 12.12.2012)

[5] http://www.ndt-ed.org/AboutNDT/aboutndt.htm (dostupno 9.12.2012),

[6] „Mašinski materijali 2“ doc.dr Slaviša Moljević,

[7] „Tehnička dijagnostika“ Živoslav Adamović,

[8] http://www.ge- mcs.com/download/Automated_Ultrasonic_Testing_of_SAW_Welds_using_Phased_Arrays (dostupno 11.12.2012)

[9] http://sem-proceedings.com/09s/sem.org-SEM-2009-Ann-Conf-s008p04-Composite-Panel-Damage-Detection-Using-Ultrasonic-Testing-Neural.pdf (dostupno 11.12.2012)

[10] http://www.sonatest.com/news/latest/sonatest-launch-new-thickness-gauge-range/ (dostupno 11.12.2012)

[11] http://www.railjournal.com/index.php/track/network-rail-unveils-new-ultrasonic-test train.html?channel= (dostupno 11.12.2012)

[12] http://www.scribd.com/doc/22051398/PREDAVANJA (dostupno 11.12.2012)

[13] „Detekcija zavara u metalnim šavnim cijevima“ Viktor Mihaljević, Zagreb 2007.

18