Rovatok 2015-től
Rovatok
- Bemutatkozás »
- Fejlesztés beruházás »
- Informatika »
- Korszerűsítés »
- Környezetvédelem »
- Közlekedésbiztonság »
- Közlekedéstörténet »
- Kutatás »
- Megemlékezés »
- Méréstechnika »
- Mérnöki ismeretek »
- Minőségbiztosítás »
- Szabályzatok »
- Technológia »
- Egyéb »
Szerzői segédlet
A Sínek Világa folyóirat szerzőinek összeállított szempontok és segédlet.
Tovább »Acélszerkezetek új vizsgálati lehetőségei zajimpulzus-analízissel
Acélszerkezetbe beépített anyagok rideg-szívós átmeneti hőmérsékletének megállapítása hagyományosan a szerkezetből származó próbatesteken különböző hőmérsékleten végzett ütővizsgálatokkal történik.
A kutatás során kidolgozott hőmérsékletfüggő Barkhausen-zaj-vizsgálat roncsolásmentes megoldást jelenthet az átmeneti hőmérséklet meghatározására.
A vizsgálatok során olyan laboratóriumi mérőrendszert fejlesztettünk ki, amely –180 és +100 °C hőmérséklet-tartományban alkalmas a Barkhausen-zaj jellemző paramétereinek meghatározására. A Barkhausen-zaj mérése során sikerült olyan paramétereket találni, amelyek összefüggésbe hozhatók a mintában megfigyelhető szívós-rideg átmenettel.
Az anyag szívós viselkedése elsősorban azzal magyarázható, hogy a mikrorepedések körüli diszlokáció* átrendeződés révén a repedés terjedése leáll.
(*Diszlokáció: vonalszerű hiba a fémtani kristályszerkezeten belül, mely a kristálysíkok hibás kapcsolódásával jön létre. A diszlokációk befolyásolják a fémek tulajdonságait, így hatással vannak a képlékenységre is).
A szívós-rideg átmenet során csökken a diszlokációk mozgékonysága, amit elsősorban a szennyező atomok diffúziós mozgásának lelassulása eredményez. A Barkhausen-zaj feszültségérzékenysége mellett függ a diszlokációsűrűségtől és a szemcsemérettől is.
A fentiek alapján elsősorban a diszlokációkkal kapcsolatos járulékok játszhatnak szerepet a Barkhausen-zaj hőmérsékletfüggésének és a szívós-rideg átmenet kapcsolatának a kialakulásában.
A 3. ábra három különböző acélon, hagyományos módon meghatározott átmeneti hőmérséklet és a mágneses Barkhausen-zaj-mérésekből meghatározott átmeneti hőmérséklet közötti összefüggést mutatja.
A kutatási eredményeket az alábbiakban foglalhatjuk össze.
- Repedést tartalmazó szerkezeti elemen a repedés terjedése nemcsak akusztikus emisszióval, de mágneses szondával is detektálható, a repedéstől távolabb is.
- A mágneses szondán keletkező jel impulzusanalízissel történő feldolgozásával megkülönböztethető a repedés rideg vagy szívós jellege, kimutathatók a szívós töréssel lefolyó repedésterjedésben fellépő ridegtörési események.
- Az acélok rideg-szívós átmeneti hőmérséklete roncsolásmentesen határozható meg az átmenet során a mágneses Barkhausen-zaj egyes paramétereiben fellépő változásokból.
A kutatástól a műszaki gyakorlatig
A kutatási eredmények műszaki gyakorlatba való bevezetése az elkövetkezendő évek feladata.
A szerkezetintegritás-vizsgálat online monitoringeszközévé válhat az akusztikus emisszió mellett a mágneses zaj mérése.
Az átmeneti hőmérséklet roncsolásmentes vizsgálati lehetősége kiterjesztheti a szerkezetek ez irányú vizsgálatát, célirányossá téve a kisminták kimunkálását vagy szerkezeti elemek kivételét ütőmunka-vizsgálathoz.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.