GOST R 55043-2012
GOST R 55043−2012 nedestruktivní Kontrolu. Definice koeficientů упругоакустической komunikace. Obecné požadavky
GOST R 55043−2012
Skupina Т59
NÁRODNÍ NORMY RUSKÉ FEDERACE
Nedestruktivní kontrola
DEFINICE KOEFICIENTŮ УПРУГОАКУСТИЧЕСКОЙ KOMUNIKACE
Obecné požadavky
Non-destructive testing. Evaluation of elastic-acoustic coefficients. General requirements
OAKS 77.040.10
Datum zavedení 2014−01−01
Předmluva
1 je NAVRŽEN Нижегородским pobočkou Federální státní rozpočtové instituce vědy Ústavu strojní jim.A.A.Благонравова Ruské akademie věd (NF ИМАШ RAN) a Autonomní nezisková organizace «výzkumné centrum pro kontrolu a diagnostiku technických systémů" (AIP «SIC CD»)
2 ZAPSÁNO Technickým výborem pro normalizaci TC 132 «Technická diagnostika"
3 SCHVÁLEN A UVEDEN V PLATNOST Usnesením Federální agentura pro technickou regulaci a metrologii na 8 listopadu 2012 N 699-art
4 PŘEDSTAVEN POPRVÉ
Pravidla pro použití této normy jsou stanoveny v GOST R 1.0−2012 (§ 8). Informace o změnách na této normy je zveřejněn na každoroční (od 1 ledna tohoto roku) informační rejstříku «Národní normy», a oficiální znění změn a doplňků — v měsíčním informačním rejstříku «Národní standardy». V případě revize (výměna) nebo zrušení této normy příslušné oznámení bude zveřejněno v nejbližším vydání měsíčního informačního ukazatel «Národní standardy». Relevantní informace, oznámení a texty najdete také v informačním systému veřejné — na oficiálních stránkách Federální agentury pro technickou regulaci a metrologii na Internetu (gost.ru)
Úvod
Na základě akustických metod pro určení stavu stresu materiálů a konstrukcí leží упругоакустический efekt — lineární závislost rychlosti elastických vln od stresu, spolehlivé experimentální stanovení kterém to stalo se možné s příchodem moderní ultrazvukové a elektronické měřící techniky.
Kurzy упругоакустической komunikace spojují akustické parametry a mechanické namáhání. V této normě регламентирована postup určení hodnot koeficientů упругоакустической připojení pevných látek na základě experimentálního stanovení součinitele акустоупругой komunikace v procesu акустомеханических testů, které obsahují přesné měření akustických parametrů materiálu při známé jeho napjatém stavu, a to je důvod, одноосном natažení nebo stlačení.
Standard může být použit při акустомеханических testování konstrukčních materiálů, používaných v různých průmyslových odvětvích, stejně jako nových perspektivních materiálů s neznámým akustickými vlastnostmi.
Materiály klasifikovány podle parametru vlastní akustickou анизотропии, обуславливаемой анизотропией jejich elastické vlastnosti. V závislosti na velikosti tohoto parametru jsou doporučeny různé způsoby určení hodnot koeficientů упругоакустической komunikace.
Tato norma bude sloužit jako metodický základ pro uplatnění této metody акустоупругости při řešení široké třídy прочностных a diagnostické úkoly, které vyžadují experimentální hodnocení stavu stresu materiálů, průmyslových staveb a objektů.
1 Oblast použití
Tato norma se vztahuje na experimentální stanovení součinitele упругоакустической spojení konstrukčních materiálů, které charakterizují citlivost metody акустоупругости k mechanické напряжениям v materiálu. Uvedené koeficienty se používají při non-destruktivní kontrole pro identifikaci jedno — a двухосных hlavní napětí působící v rovině kolmé na směr šíření vlny, pro изотропных a анизотропных materiálů, směr hlavních napětí v nichž se shodují s os symetrie (včetně plechů válcované za tepla, kde je napětí, působí široko daleko půjčovna).
Tato norma není použitelná pro stanovení zbytkových napětí, vzniklých při trvalých změnách materiálu v důsledku tepelného zpracování, plastické deformace, hromadění únavové poškození, a tak sp
Tato norma stanovuje postup pro určení koeficientů упругоакустической spojení materiálu a technických objektů pomocí standardních vzorků, vařené vystaveny v laboratorních podmínkách známých znaménko a největší napětí, homogenní v objemu probírané látky.
2 Normativní odkazy
V této normě použity normativní odkazy na následující normy:
GOST 7.32−91 Systém norem, podle informací, библиотечному a vydavatelském průmyslu případu. Zpráva o vědecko-výzkumné práci. Struktura a pravidla pro registraci
GOST 12.1.001−89 Systém norem bezpečnosti práce. Ultrazvuk. Obecné požadavky na bezpečnost
GOST 12.2.003−91 Systém norem bezpečnosti práce. Zařízení výrobní. Obecné požadavky na bezpečnost
GOST 12.3.002−75 Systém norem bezpečnosti práce. Procesy výrobní. Obecné požadavky na bezpečnost
GOST 25.503−97 Kovy. Výpočty a zkoušky pevnosti. Metody mechanického zkoušení kovů. Zkušební metoda pro kompresi
GOST 1497−84 Kovy. Metody zkoušek v tahu
GOST 2789−73 Drsnost povrchu. Parametry a specifikace
GOST 28840−90 Stroje pro mechanické zkoušky materiálů
Poznámka — Při použití opravdovým standardem je vhodné zkontrolovat účinek referenčních standardů informačního systému veřejné — na oficiálních stránkách Federální agentury pro technickou regulaci a metrologii v síti Internet nebo ve výroční informační cedule «Národní standardy», který je zveřejněn ke dni 1 ledna tohoto roku, a na выпускам měsíční informační ukazatel «Národní normy» pro aktuální rok. Pokud je nahrazen referenční standard, na který je dána недатированная odkaz, je doporučeno použít platnou verzi této normy je s ohledem na všechny provedené v této verzi změny. Pokud je nahrazen referenční standard, na který je dána датированная odkaz, pak je doporučeno použít verzi tohoto standardu s výše uvedeným rok schválení (přijetí). Pokud po schválení této normy v referenční standard, na který je dána датированная odkaz, změněna, ovlivňuje pozici, na který je dán odkaz, pak je to situace, doporučuje se používat bez ohledu na dané změny. Pokud referenční norma je zrušena bez náhrady, je to stav, ve kterém je uveden odkaz na něj, je vhodné použít na části, které ovlivňují tento odkaz.
3 Označení a zkratky
3.1 V této normě použity následující označení:
, , |
- | kurzy акустоупругой komunikace, 1/Mpa: |
- | relativní změna zpoždění impulsu smyku vlny, polarizovaná podél směru akce одноосного napětí při jeho změně o 1 Mpa; | |
- | relativní změna zpoždění impulsu smyku vlny, polarizovaná příčný směr akce одноосного napětí při jeho změně o 1 Mpa; | |
- | relativní změna zpoždění impulsu podélné vlny při změně napětí na 1 Mpa; | |
, |
- | hlavní napětí v rovině, Mpa, pro анизотропного materiálu (plech válcovaný): |
- | napětí podél směru válcovaného materiálu; | |
- | napětí napříč směru válcovaného materiálu; | |
- | mez kluzu materiálu, Mpa; | |
- | zpoždění pulsu elastické smyku vlny vektor polarizace, paralelní stresu , v нагруженном materiálu, iss; | |
- | zpoždění pulsu elastické smyku vlny vektor polarizace, paralelní napětí v nezatíženém materiálu, iss; | |
- | zpoždění pulsu elastické smyku vlny vektor polarizace, paralelní stresu , v нагруженном materiálu, iss; | |
- | zpoždění pulsu elastické smyku vlny vektor polarizace, paralelní napětí v nezatíženém materiálu, iss; | |
- | zpoždění pulsu elastické podélné vlny v нагруженном materiálu, iss; | |
- | zpoždění pulsu elastické podélné vlny v nezatíženém materiálu, iss; | |
- | hodnota vlastní akustickou анизотропии materiálu, вычисляемая podle vzorce | |
; | ||
- | koeficient упругоакустической komunikace, spojující napětí s měnící se zpoždění impulsů ostříhaný vlny, polarizované podél směru válcovaného materiálu, nebo napětí s měnící se zpoždění impulsů ostříhaný vlny, polarizované v celé směru válcovaného materiálu, a podélné vlny, Mpa; | |
- | koeficient упругоакустической komunikace, spojující napětí s měnící se zpoždění impulsů ostříhaný vlny, polarizované v celé směru válcovaného materiálu, nebo napětí s měnící se zpoždění impulsů ostříhaný vlny, polarizované podél směru válcovaného materiálu, a podélné vlny, Mpa; | |
- | koeficient упругоакустической komunikace, spojovat одноосное napětí s měnící se zpoždění impulsů ostříhaný vlny, polarizované podél a napříč jeho platnosti, Mpa; | |
- | koeficient упругоакустической komunikace, spojovat одноосное napětí s měnící se zpoždění impulsů smyku vlny, polarizovaná podél směru jeho platnosti, a podélné vlny, Mpa. |
3.2 V této normě použity následující zkratky:
КУАС | - | kurzy упругоакустической komunikace; |
COUSE |
- | kurzy акустоупругой komunikace; |
NS | - | napjatý stav; |
C | - | nástroj měření; |
ЭАП | - | электроакустический převodník. |
4 Požadavky na bezpečnost
4.1 K provádění měření umožňují operátory, s dovednostmi, provoz zařízení ultrazvukové kontroly, умеющих využívat normami a průmyslových předpisů a technických dokumentů na akustické technik kontroly, kteří absolvovali školení pro práci s aplikací SI a аттестованных na znalost pravidel bezpečnosti v příslušném odvětví.
4.2 Při provádění prací podle definice КУАС materiálu provozovatel musí řídit GOST 12.1.001, GOST 12.2.003, GOST 12.3.002 a pravidly technické bezpečnosti při provozu электроустановок spotřebitele, schválenými Госэнергонадзором.
4.3 Práce by se měla provádět v souladu s bezpečnostními požadavky stanovenými v návodu k obsluze zařízení, vstupující do složení používaných XI.
4.4 Při provádění акустомеханических test s použitím konkrétní zkušební stroj (stojan pro mechanické zkoušky), musí splňovat bezpečnostní požadavky, jak je uvedeno v návodu na jeho provoz, tak také brát v akreditované zkušební laboratoře (úsek zkušebních strojů).
5 Požadavky na způsob měření
5.1 V kvalitě C mohou být použity na instalaci, shromážděné z produkční zařízení a specializované přístroje pro stanovení napětí akustické (ultrazvukovou) metoda, certifikovaní a поверяемые v řádném termínu.
5.2 SI musí zajistit provádění měření echo-metoda s použitím akustických impulzů s plynulou háček.
5.3 sada C by měl obsahovat ЭАП, které záření a příjem impulsů ostříhaný a podélné elastické vlny, které šíří na нормали na povrch materiálu.
5.4 Na základě informací o hodnotě koeficientu materiálu platí XI, pro které je přípustná absolutní chyba měření zpoždění splňuje podmínku
, (1)
kde — metrologický akcie, jejichž hodnota se nachází v intervalu 3 až 5;
— maximální hodnota absolutní chyby měření zpoždění , вычисляемое podle vzorce
, (2)
kde — absolutní chyba v určení COUSE ;
— přípustná absolutní chyba měření napětí.
5.5 Požadavky na software měření
5.5.1 Algoritmické část software musí poskytovat výpočet zpoždění impulsů s chybou v souladu s 5.4.
5.5.2 software by měl vzít v úvahu podmínky provádění akustických měření, zejména teplotní režim.
5.5.3 Primární akustické informace pro každý test musí být neustále uloženy na externí média, chráněné proti neoprávněnému přístupu.
5.6 Požadavky na методическому zajištění finančních prostředků měření
5.6.1 Poskytování software SI musí obsahovat metodiku měření výkonu, jakož i doklady, které tvůrci:
— účel a oblast použití C;
— složení a základní charakteristiky nástrojů, hardware a software, obsahující normy na přesnost měření zpoždění impulsů;
— metody a prostředky k dosažení interoperability SEA, včetně informační, elektrické, energetické, software, konstrukční, provozní;
— pravidla агрегатирования prostředky, hardware a software a organizování jejich interakce.
5.6.2 což Popis funkcí SI v provozních, konstrukčních a programových dokumentech SI musí odrážet vlastnosti, hardware a software.
6 Požadavky na vzorky pro test
6.1 Pro pořádání акустомеханических zkoušení materiálů a používá dva druhy známého stavu stresu: одноосное napětí strečink a (nebo) одноосное napětí komprese.
6.2 Třída drsnosti povrchu vzorků pod ЭАП — ne méně než 2,5 podle GOST 2789.
6.3 Při provádění zkoušek v tahu jsou použity ploché vzorky podle GOST 1497.
6.4 Spolu s požadavky GOST 1497 je třeba dodržovat následující pokyny pro provádění přesných akustických měření při нагружении vzorku.
6.4.1 Pro řešení akustických impulsů na tloušťce vzorku doporučuje se používat vzorky konstrukčních materiálů o tloušťce 8−10 mm, ale ne méně než 5−6 mm.
6.4.2 S cílem vyloučení reverb a smykové rezonancí šířka vzorku musí být alespoň tři příčné velikosti ЭАП.
6.5 Pro konání zkoušek v tlaku materiálu se používají vzorky dvou typů.
6.5.1 Ploché univerzální vzorky pro zkoušky jak v tahu, tak v tlaku, které splňují další doporučení:
— aby se zabránilo ztrátě stability a vzniku бочкообразности při нагружении je třeba vybrat tvar průřezu, maximální приближенную na náměstí;
— poměr délky pracovní části a na průřezu se volí z podmínky musí být ne méně než tři příčné velikosti ЭАП.
6.5.2 Vzorky pro testování pouze v tlaku musí splňovat požadavky na vzorky typu II podle GOST 25.503. musí být alespoň tři příčné velikosti ЭАП.
7 Požadavky na zkušební zařízení
7.1 Pro нагружения vzorku používají stroje pro mechanické zkoušky materiálů podle GOST 28840.
7.2 Výběr zkušebního zařízení je prováděna takovým způsobem, aby ve vzorku vytvořit napětí, lze pokládat za 0,6−0,8, ale také zajistit podmínky pro provádění přesných akustické měření na 6.4.
7.3 Pro zkušební vzorky univerzální typ používají stroje, допускающие jako strečink a kompresi materiálu. V tomto případě je vhodné použít jeden a tentýž vzorek materiálu, vyrobené v souladu s požadavky 6.4 a 6.5.
7.4 Pro zkoušky vzorků, které kompresi používají tisk a další testovací zařízení, které splňuje požadavky 7.2. Při tomto je třeba vzít v úvahu, že pro mnoho materiálů při kompresi vyšší než při roztahování.
7.5 Zkušební stroje musí zajistit požadovaný tlak s povolenou odchylkou napětí není větší než 1 Mpa v časovém rozpětí, potřebné k provedení akustických měření (hodnota této mezery je závislá na zručnosti obsluhy a použité SI).
8 Postup přípravy k provádění zkoušek
8.1 Při přípravě na zkoušky je třeba provést analýzu technických dokumentů a certifikátů na materiál s cílem identifikace značky a technologie zpracování materiálu a určení jeho mechanických vlastností (, mez pevnosti) podle dokumentace, nebo tím, že provádí mechanické zkoušky.
8.2 je Třeba určit hodnotu s chybou, která nepřesahuje 0,1%. Základna měření (absolutní hodnota zpoždění ostříhaný vln) při hodnocení parametru akustické анизотропии by měla být ne méně než 50 iss. Je-li tohoto dosáhnout je nemožné, pak je třeba dbát na to, aby absolutní odchylka měření hodnoty nepřesahuje 0,1%.
8.3 Výroba vzorků pro zkoušky
8.3.1 Pro volně анизотропного materiálu (nepřesahuje 1%) vyrábí minimálně 3 vzorků v souladu s požadavky 6.2−6.5.
8.3.2 Pro silně анизотропного materiálu (nad 1%) vyrábí ne méně než 3 vzorek, řez podél a napříč směru osy symetrie ортотропного materiálu.
Poznámka — V těch případech, kdy je třída symetrie elastických vlastností materiálu se liší od výše uvedené adresy, rozhodnutí o počtu vzorků se užívá v dovedný způsobem.
8.3.3 Na mechanické vlastnosti materiálu a velikosti vzorků se rozhodnou zkušební zařízení s souladu s § 7.
8.3.4 Tvoří program stupňový нагружения vzorku z počáteční zatížení, odpovídající hodnotě одноосного napětí není větší než 0,1, až do zatížení, které odpovídá 0,8. Doporučuje se stanovit ne méně než pět schodů нагружения pro následné регрессионной zpracování výsledků zkoušek.
9 Postup zkoušky
9.1 Vzorek s fixovanými na něm ЭАП umístěny v zařízení pro mechanické zkoušky, dosáhli jeho správné středění a přikládáme k němu malou zátěž pro spolehlivé upevnění vzorku do poznatky s nastavitelnou až.
Poznámka — Při zkouškách v tlaku pre-důraz klást nemusí.
9.2 Na každé příčce нагружения provádějí měření zpoždění impulsů elastické vlny, které šíří v materiálu na нормали k povrchu vzorku, a to jak při zvyšování, tak při snižování zátěže. Pak vzorek vyjmout z auta. Každé нагружение («nahoru-dolů") tráví třikrát. Před novým нагружением ЭАП odlepit a znovu ustaví na vzorek.
9.3 Pro každé etapě нагружения měří zpoždění ostříhaný vlny, polarizované podél a napříč směru aplikace zátěže, ale také zpoždění podélné vlny, které šíří v materiálu na нормали k povrchu vzorku. Základna měření ostříhaný vln na 8.2, pro podélné vlny — ne méně než 30 mikrosekund.
9.4 Domácí jak provádět měření pro všechny tři typy vln současně, a zvlášť pro každý typ vlny. První možnost je vhodnější, ale při tom musí být splněny požadavky 6.4.2, a také 6.5.1 a 6.5.2 vzhledem k tomu, že část měření by měla být v polovině vzorku a vzdálenost mezi každým z mání a tento prostor musí být minimálně šířka vzorku.
9.5 Výsledky akustických měření při všech нагружениях, a také získané při určování vlastní анизотропии materiálu, přispívají do časopisu test, jehož tvar je uveden v příloze Va
10 Zpracování výsledků zkoušek
10.1 Výpočet koeficientů lineární regrese závislostí velikosti (1, 2, 3 pro příslušné typy vln) od příslušných hodnot napětí pomocí metody nejmenších čtverců. COUSE jsou тангенсами úhlu k ose závislosti .
10.2 korelační Koeficient závislosti musí být minimálně 0,9. Pro závislosti , domácí korelační koeficient minimálně 0,8.
Poznámka — Pro vyloučení podstatných chyb při pilotní určování veličin КУАС podle výsledků акустомеханических testů je třeba mít na paměti, že pro základní materiály koeficient отрицателен a má největší absolutní hodnotu; koeficient a koeficient . Hodnoty a pozitivní.
10.3 Definice КУАС pro volně анизотропного materiálu
10.3.1 КУАС volně анизотропного materiálu se počítá podle vzorce:
— pro двухосного NS
; ;
— pro одноосного NS
, .
10.3.2 Určují průměrné hodnoty veličin КУАС podle měření na třech vzorcích a velikosti rozptylu odpovídajících hodnot.
10.4 Definice КУАС pro silně анизотропного materiálu
10.4.1 КУАС silně анизотропного materiálu se počítá podle vzorce:
— pro двухосного NS
, , ,
kde , — průměrné hodnoty součinitele акустоупругой komunikace na základě výsledků měření na vzorcích, řez podél a napříč tepla, které se počítají podle vzorce:
, ;
— pro одноосного NS
, .
Poznámka Symbol «» znamená směr podél válcované, znak «» — šířka válcované (pro materiály, výrobky z půjčovny).
11 Zpracování výsledků zkoušek
11.1 Výsledky zkoušky zaznamená do protokolu, jehož tvar je uveden v příloze Va
Další informace, které musí být položky, postup pro udělování a ukládání log (nebo stanoviska) je třeba instalovat v technických dokumentech na test.
11.2 Pokud акустомеханические testy jsou součástí výzkumné práce, výsledky měření je třeba provést v souladu s požadavky GOST 7.32.
Příloha A (doporučené). Forma časopisu pro experimentální stanovení hodnot КУАС materiálu
Aplikace A
(doporučené)
Číslo zkoušeného vzorku | |
Geometrické rozměry | |
Značka nebo typ materiálu | |
Mechanické vlastnosti | |
Hodnota vlastní akustickou анизотропии | |
Značka nebo typ zkušebního zařízení | |
Výhled нагружения | |
Schody нагружения (v tunách) | |
Připojené zatížení, Mpa | |
Zpoždění impulsů, iss | |
Kurzy акустоупругой komunikace | |
, 1/Mpa | |
, 1/Mpa | |
, 1/Mpa | |
Kurzy упругоакустической komunikace | |
Ipa | |
Ipa | |
Ipa | |
Ipa | |
Datum zkoušky | |
Příjmení provozovatele | |
Poznámka |
UDK 620.172.1:620.179.16:006.354 |
OAKS 77.040.10 | Т59 |
Klíčová slova: mechanické napětí, impulsní akustická metoda zpoždění impulsů, kurzy упругоакустической komunikace |
Elektronický text dokumentu
připraven TYPOLOGIE «Kód» a сверен na:
oficiální vydání
M: Стандартинформ, 2014