prof dr milo - · pdf filebez razaranja.zbog svoje jednostavnosti i pouzdanosti dosta se...

Prof dr Miloš D. Milovančević

MAŠINSKI FAKULTET U NIŠU 2

Tehnička dijagnostika prslina-

površinsko ispitivanje

VIZUELNA OPTIČKA ISPITIVANJA

ISPITIVANJE PRODIRANJEM BOJE

ISPITIVANJE MAGNETNIM ČESTICAMA

POSTUPAK HOLOGRAFSKE INTERFEROMETRIJE



Najvažniji i najpouzdaniji instrument je ljudsko oko,zato

što razlikuje svetlost po boji, sjaju i intenzitetu.

Za male dimenzije i ograničene prostore koriste se

pomoćni uređaji kao što su lupe,mikroskopi i sl.

Najčešće korišćeni dijagnostički postupak je

ENDOSKOPIJA.



ENDOSKOPIJA

Izraz endoskopija znači “pogled u unutrašnjost”.

Endoskop je produženo oko održavalaca

Koristi se za posmatranje nepristupačnih mesta bez

demontaže,kod ozubljenja u prenosnicima,sudovima pod

pritiskom u mračnim prostorijama itd.



Endoskopi su tanki cevasti optički instrumenti.

Dimenzije endoskopa variraju zavisno od vrste, najmanji

imaju prečnik od 1,7-1,9mm, a najveće dužine kreću se

do 1600mm.



Postoje dve osnovne vrste endoskopa:

KRUTI endoskop

-Primenjuje se kada je olakšan pristup

ispitivanom mestu tzv. Boroskop.

FLEKSIBILNI endoskop



Fleksibilni endoskop primenjuje se kada je otežan

pristup ispitivanom mestu tzv.Fiberskop

Fiberskop je instrument koji se koristi za

posmatranje detalja dimenzija do 4mm



Endoskopi se sastoje od tri osnovne jedinice:

glavne kamere

komandne jedinice

monitora



Endoskopija nalazi primenu u medicini.

Primenom endoskopije može se pregledati jednjak i

želudac.

Ne smatra se samo dijagnostičkom već i terapijskom jer

se njome mogu obaviti manji terapijski zahvati



Pored endoskopa koriste se :

Ogledala za posmatranje, koja služe za unutrašnju

kontrolu većih predmeta koji poseduju unutrašnju

šupljinu.

Uređaji za posmatranje unutrašnjosti cevi i rezervoara,

služe za posmatranje unutrašnjosti manjih cevi i rupa,za

cevi prečnika od 5-32mm a dužine do 200m.



Alenov posmatrač unutrašnjosti šupljine cevi sastoji se od male sonde i uveličavajućeg stakla.

Za posmatranje unutrašnjih

površina kotla koristi se

Alenov posmatrač

unutrašnjosti rezervoara.



- PENETRACIJA-

Penetrirajuće tečnosti su najstariji postupak ispitivanja

bez razaranja.Zbog svoje jednostavnosti i pouzdanosti

dosta se primenjuje usavršava i razvija.

Koristi se kod ispitivanja zavarenih spojeva na

konstrukciji.

Penetranti imaju sposobnost da prodiru u vrlo uske

zazore od 0,01mm i da budu vrlo lako apsorbovani od

strane razvijača.



- PENETRACIJA-

Osobina nekih tečnosti da zbog svog malog

površinsnskog pritiska prodre u pukotine i procepe

iskorišćena je za otkrivanje ovakvih defekata.

U glavnom u te tečnosti spadaju tečnosti orgaske

prirode kao sto su alkoholi,biljna ulja ,mineralana ulja a u

novije vreme i čitav niz sintetičkih materjala i njihovih

mešavina.



- PENETRACIJA-

Čišćenje

Nanošenje

penetranta

Odstarnjivanje

viška penetranta

Nanošenje

razvijača

FAZE

PENETRACIJE



- PENETRACIJA-

ČIŠĆENJE

Najčešće ispitivani deo nije čist tako da ga treba očistiti i

može se smatrati da je ovo najvažnija faza ispitivanja jer

je mogućnost greške u ostalim fazama zanemarljiva.



- PENETRACIJA-

NANOŠENJE PENETRANATA – PENETRIRANJE

Sledeća faza je nanošenje penetrirajuće tečnosti.

Trajanje procesa penetriranja zavisi od vrste

penetranta,materjala koji se ispituje kao i od oblika i

dimenzija defekata.



- PENETRACIJA-

Sledeća faza je pranje koje se vrši vodom ili specialnim

rastvaračem.Postoji mogućnost da se penetrant ispere iz

plitkih defekata zato je poželjno da se koriste penetranti

koji nisu rastvorljivi u vodi.

Nakon sušenja nanosi se sredstvo koje reaguje sa

penetrantom i to je RAZVIJAČ.Obično je bele boje tako

da penetrant,koji je inače crveno-ljubičaste boje,postaje

vidljiv kao i defekat.Dubina i širina defekata se ocenjuju

na osnovu inteziteta boje.



- PENETRACIJA-



- PENETRACIJA-

Najnoviji penetranti ispoljavaju fluoriscentne osobine

tako da je potrebno korišćenje ultraljubičaste lampe čime

je povećana osetljivost testa.



- PENETRACIJA-

Indikacije koje se javljaju prilikom kontrole penetrantima.

a) Koncentracica crvenih tačkica-pozornost i piting

b) Naglo crvenjenje,kontinualno ravno-velike pukotine i

otvaranja

c) Slomljene linije od tačaka koje se pojavljuju nakon

nekoliko minuta-sitne pukotine

d) Niz crvenih tačaka formiran u nepravilnu liniju-pukotine

od umaranja



- PENETRACIJA-

pozornost i

piting

velike

pukotine i

otvaranja

Sitne

pukotine

pukotine od

umaranja



- PENETRACIJA-

Lažne indikacije:

Zaostale kapi penetranata

Indikacije usled dizajna ili geometrije objekta koji se

ispituje

Zaprljanost stola za ispitivanje

Zaprljanost ruku ispitivača

Zaprljanost površine koja se ispituje-zaostala piljevina od

obrade rezanjem.



Magnetska metoda je jedna od prvih metoda kontrole bez razaranja feromagnetnih materjala u cilju otkrivanja defekata.

Ova metoda se zasniva na magnetiziranju stalnim magnetom ili puštanjem struje koja stvara magnetno polje.

Greške koje mogu da se jave su jasno se mogu uočiti ako su na površini ili blizu površine sve do dubine od 6mm.



NAČIN PRIMENE:

Predmet koji se ispituje se postavlja između polova

elektromagneta kroz čije namotaje protiče jednosmerna

ili naizmenična struja.

Linije magnetnih sila pri prolazaku kroz homogeni deo

materjala su paralelne i međusobno ravnomerno

raspoređene.

Kada magnetene linije pri prolasku naiđu na grešku

dolazi do njihovog skretanja od pravoliniskog toka tako

da oiviče konturu greške i dolazi do nagomilavanja istih.



Magnetne linije su nevidljive da bi se greška uočila

potrebno je predmet posuti feromagnetnim prahom.

Feromagnetne čestice raspoređuju se po površini i prate

tok magnetnih linija i na taj način one postaju vidljive.



Važan uslov je da pravac magnetnog strujanja bude

upravan na grešku,jer se teže otrivaju ukoliko je tok

magnetnih linija paralelan grešci.



Postoje dva načina nanošenja magnetnih čestica na

ispitivani deo: MOKRI I SUVI

MOKRI način se sastoji iz toga da se ispitivani deo prska

tečnom smešom magnetnih čestica sa mineralnim uljem

ili se uroni u kadu sa ovom smešom .Evo nekoliko

primera



mikropukotine

otkrivene na lopatici

kompresora

zupčanik koji pokazuje

pukotine 0.25x1 mm



SUVI način se sastoji od posipanja čestica kod kojih su

zrna krupnjija nego kod mokrog načina.

Osetljiviji je za otkrivanje defekata i vrlo često je prah

koji se koristi obojen da bi se dobil bolja kontrast sa

bojom dela koji se ispituje.

suve čestice za

otkrivanja greške

na odlivku



obojene crvene

magnetne čestice



Magnetni prah moze da ima i neke fluoriscentne osobine

tako da je za prikazivanje defekata potrebna

ultraljubičasta lampa.



Fluoriscentne

magnetne čestice



PONAŠANJE ČESTICA U MAGNETNOM POLJU

Sila koja tezi da privuče čestice ka mestu defekata zavisi

od polja rasipanja i od svojstava magnetnih čestica.

Čestice sa većom osetljivošću moraju da se privlače

većom silom tj. što je veća magnetsk propustljivost

čestica lakše je otkriti defekte.

Težina čestica može da ometa otkrivanje defekata.



Sredina u kojoj se vrši raspodela magnetnih čestica je ili

vazduh ili ulje.Viskozna tečnost stvara negativne otporne

sile koje deluju na pokretne čestice.

Međutim potreban je određeni viskozitet sredine da bi

efekat međusobnog magnetskog dejstva došo do

izražaja,jer pri većoj kinetičkoj energiji čestice mogu

proci kroz oblast privlačenja.



DEMAGNETIZACIJA

Postoji nekoliko nekoliko metoda demagnetizacije,kod

kojih se ona izvodi pomoću jednosmerne struje koja

postepeno opada do nule.Pri ponovnom magnetisanju

javlja se jak skin-efekat tako da se demagnetiše samo

mali sloj debljine 3-5 mm.

Pouzdan metod demagnetizacije je promena polariteta

jednosmerne struje koja se postiže prebacivanjem

krajem kola za napajanje.



OGRANIČENJA

Koristi se samo na feromagnetnim

materjalima.

Magnetno polje mora biti u smeru koji

seče glavnu ravan greške.

Za velike proizvode potrebne su jake

struje.

Često je potrebna naknadna

demagnetizacija.



PRIMENA

Glavno područje primene ove metode je kod ispitivanja polu proizvoda kao sto su metalne šipke i gredice, limovi,liveni komadi i sl.

Koriste se kod preventivnog održavanja vratila, okvira, nosača, kuka, lopatica turbina isl.

Koriste se kod svih veličina ili oblika ispitivanih objekata u cilju otkrivanja defekata.


HOLOGRAFSKA INTERFEROMETRIJA

Holografija je fotografski postupak bez sočiva.

Da bi se dobio hologram potrebna je koherentna svetlost

– vremenski i prostorno.

Ova metoda može se koristiti uporedjivanjem dva stanja

iz dva različita vremenska trenutka pri promeni

opterećenja.

Holografija i holografska interferometrija imaju značajnu

primenu za ispitivanja bez razaranja.



Razvijeno je više metoda holografisanja. Najčešće se

primenjuje optička holografija, koja koristi lasersku

svetlost u vidljivom delu spektra.

Elektronska holografija koristi digitalne kamere.

Postoje jos i akustička, mikrotalasna hologrfija sa

elektronskim snopom ili X-zracima i kompjuterska.



Holografija omogućava da se istovremeno sačuvaju

informacije o amplitudi i fazi, što se postiže

interferencijom predmetnog i pomoćnog stopa svetlosti.

Hologram se osvetljava laserskom svetlošću moze i

belom da se vidi šta je snimljeno.

Lik je prostorni, može da se posmatra pod raznim

uglovima sa rezolucijom do 3000 linija / mm.



Eksperimentalni rad u ovoj oblasti zahteva iskustvo,

posebne uslove i opremu



Holografska interferometrija omogućava da se vide

promene na površini objekta koji je netransparentan za

talasnu dužinu izabrane svetlosti ili promene u celoj

zapremini ako je objekat transparentan.

Tehnike interferometrije su : metoda dvojne ekspozicije,

metoda ispitivanja u realnom vremenu, “sendvič”

metoda, refleksiona i fazna itd.



Iz holografske interferometrije razvile su se elektronska

i digitalna zahvaljujući razvoju optoelektronike.



ŠIROGRAFIJA je laserska metoda koja ima dosta

sličnosti sa holografskom interferometrijom. Ona meri

gradijente promena koji nastaju na površini objekta a ne

same promene.



Primena:

U labaratoriskim ispitivanjima (dominira)

u industrijskim ispitivanjima (zahteva efikasnost, rad na

terenu, ekonomičnost, manju preciznost u odnosu na

laboratorijska ispitivanja)

U ispitivanju avionskih i kosmičkih tehnika

automobilska i mašinska industrija

hemijska industrija i medicina

u svakodnevnom životu (kreditne kartice, bar kodovi)



razlika između holografije i širografije



Ispitivanje holografskom interferometrijom uzorak

transparentnog materjala,izloženog zatezanju



Snimci strujanja oko rakete,u mlazniku raketnog

motora bez prepreke,i sa preprekom



Širogram dobijen ispitivanjem PVC cevi pod

unutrašnjim pritiskom 0,02 MPa



Snimci elektronske spekle interferometrije i proračun

pomeranja u ravni normalnoj na površinu cevi sa

aksijalnom greškom



Elektronski holografski interferogrami

koji pokazuju grešku u plastičnoj ploči i

plastičnoj cilindričnoj cevi

HVALA NA PAŽNJI !!

prof dr milo - · pdf filebez razaranja.zbog svoje jednostavnosti i pouzdanosti dosta se...

Documents