zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2021-87-8-23-28zldm-1467Research ArticleИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И КОНТРОЛЯTESTING OF STRUCTURE AND PARAMETERS. PHYSICAL METHODS OF TESTING AND QUALITY CONTROLИсследование распространения ультразвуковой головной волны по вогнутой поверхности металлаStudy of the ultrasonic creeping wave propagation over a concave metal surfaceШевалдыкинВ. Г.ShevaldykinV. G.

Виктор Гавриилович Шевалдыкин

Россия, 147712, Московская обл., Ленинский район, пос. Горки Ленинские, промзона «Технопарк», ул. Восточная, вл. 12, стр. 1

Viktor G. Shevaldykin

str. 1, vl. 12, ul. Vostochnaya, promzona «Technopark», pos. Gorki Leninskie, Leninsky raion, Moscow obl., 147712, Russia

shev@acsys.ruООО «Акустические контрольные системы»РоссияAcoustic Control Systems LtdRussian Federation2021200820218782328Copyright © Шевалдыкин В.Г., 20212021Шевалдыкин В.Г.Shevaldykin V.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/1467

Головные ультразвуковые волны применяют при дефектоскопии приповерхностных и придонных зон металлических изделий плоскопараллельной или цилиндрической формы эхо-методом, а также при дифракционно-временном контроле в качестве наиболее раннего (реперного) сигнала, после которого следуют полезные сигналы волн, дифрагированных на несплошностях металла. В данной работе представлены результаты исследования распространения головной волны по вогнутой металлической поверхности. Показано, что амплитуда волны уменьшается с расстоянием при ее распространении по вогнутой поверхности. Причем, чем меньше радиус кривизны поверхности, тем больше ослабление волны. Скорость распространения головной волны не зависит от радиуса кривизны и равна скорости объемной продольной волны. Полученные результаты могут быть использованы при контроле объектов с вогнутыми поверхностями, в частности, трубопроводов, дифракционно-временным методом.

Creeping ultrasonic waves are used in echo flaw detection of near-surface and near-bottom zones of metal products of plane-parallel or cylindrical shape. The creeping (lateral) waves are also used in testing products by the time-of-flight diffraction method as the earliest (reference) signal, followed by the useful signals of waves diffracted on metal discontinuities. The purpose of this study is to evaluate the ability of the creeping wave to propagate over a concave metal surface. We have studied experimentally the attenuation of the amplitude of a creeping wave with the distance upon wave propagation over concave metal surfaces of different radii. The velocity of propagation of the creeping wave does not depend on the radius of curvature and equals to the velocity of the bulk longitudinal wave. The results obtained provide the possibility of using the time-of-flight diffraction method in control of the objects with concave surfaces, in particular, for in-tube testing.

ультразвуковой контрольголовная волнаповерхностно-продольная волнадифракционно-временной методultrasonic testingcreeping wavesurface-longitudinal wavetime-of-flight diffractionReferencesЕрмолов И. Н., Ланге Ю. В. Неразрушающий контроль. Справочник. Т. 3. Ультразвуковой контроль. — М.: Машиностроение, 2004. — 864 с.Ermolov I. N., Lange Yu. V. Non-destructive testing. Handbook. Vol. 3. Ultrasonic testing. — Moscow: Mashinostroenie, 2004. — 864 p. [in Russian].Ланге Ю. В., Воронков В. А. Контроль неразрушающий акустический. Термины и определения. Справочник. — М.: Авторское издание, 2003. — 120 с.Lange Yu. V., Voronkov V. A. Non-destructive acoustic testing. Terms and definitions. Handbook. — Moscow: Author’s edition, 2003. — 120 p. [in Russian].Крауткремер Й., Крауткремер Г. Ультразвуковой контроль материалов / Пер. с нем. — М.: Металлургия, 1991. — 752 с.Krautkremer J., Krautkremer G. Ultrasonic testing of materials. Reference edition. — Moscow: Metallurgiya, 1991. — 752 p. [in Russian].Юозонене Л. В. Упругие поверхностно-продольные волны и их применение для неразрушающего контроля / Дефектоскопия. 1980. № 8. С. 29 – 38.Yuozonene L. V. Elastic surface-longitudinal waves and their application for non-destructive testing / Defektoskopiya. 1980. N 8. P. 29 – 38 [in Russian].Басацкая Л. В., Ермолов И. Н. Теоретическое исследование ультразвуковых продольных подповерхностных волн в твердых средах / Дефектоскопия. 1980. № 7. С. 58 – 65.Basatskaya L. V., Ermolov I. N. Theoretical study of ultrasonic longitudinal subsurface waves in solid media / Defektoskopiya. 1980. N 7. P. 58 – 65 [in Russian].Ермолов И. Н., Разыграев Н. П., Щербинский В. Г. Использование акустических волн головного типа для ультразвукового контроля / Дефектоскопия. 1978. № 1. С. 33 – 40.Ermolov I. N., Razygraev N. P., Shcherbinsky V. G. Use of acoustic waves of the head type for ultrasonic testing / Defektoskopiya. 1978. N 1. P. 33 – 40 [in Russian].Викторов И. А. Типы звуковых поверхностных волн в твердых телах / Акустический журнал. 1979. Т. 25. С. 1 – 17.Viktorov I. A. Types of sound surface waves in solids / Akust. Zh. 1979. Vol. 25. P. 1 – 17 [in Russian].Werner G. Ultrasonic reflection of a bounded beam of Rayleigh and critical angles for a plane liquid — solid interface / J. Appl. Phys. 1973. N 44. P. 48 – 53.Werner G. Ultrasonic reflection of a bounded beam of Rayleigh and critical angles for a plane liquid — solid interface / J. Appl. Phys. 1973. N 44. P. 48 – 53.Ермолов И. Н., Разыграев Н. П., Щербинский В. Г. Исследование ослабления ультразвуковых головных волн с расстоянием / Дефектоскопия. 1979. № 1. С. 37 – 40.Ermolov I. N., Razygraev N. P., Shcherbinsky V. G. Study of attenuation of ultrasonic creeping waves with distance / Defektoskopiya. 1979. N 1. P. 37 – 40 [in Russian].Разыграев Н. П. Ультразвуковая дефектоскопия головными волнами — физические предпосылки и практическое применение / Дефектоскопия. 2004. № 9. С. 27 – 37.Razygraev N. P. Ultrasonic testing by creeping waves: physical prerequisites and practical use / Defektoskopiya. 2004. N 9. P. 27 – 37 [in Russian].Данилов В. Н. О головных и подповерхностных продольных волнах, излучаемых прямым преобразователем, находящимся на свободной плоской поверхности упругой среды / Контроль. Диагностика. 2021. Т. 24. № 4. С. 4 – 19.Danilov V. N. On creeping and subsurface longitudinal waves emitted by a direct transducer located on a free flat surface of an elastic medium / Kontrol’. Diagn. 2021. Vol. 24. N 4. P. 4 – 19 [in Russian].Ермолов И. Н. Дифракционно-временной метод контроля / В мире НК. 2001. № 2(12). С. 7 – 11.Ermolov I. N. Diffraction-time testing method / V mire NK. 2001. N 2(12). P. 7 – 11 [in Russian].Кретов Е. Ф. Ультразвуковая дефектоскопия в энергомашиностроении. — СПб.: СВЕН, 2014. — 312 с.Kretov E. F. Ultrasonic flaw detection in power engineering. — St. Petersburg: SVEN, 2014. — 312 p. [in Russian].Ермолов И. Н. Достижения в теоретических вопросах ультразвуковой дефектоскопии, задачи и перспективы / Дефектоскопия. 2004. № 10. С. 13 – 48.Ermolov I. N. Achievements in theoretical issues of ultrasonic flaw detection, tasks and prospects / Defektoskopiya. 2004. N 10. P. 13 – 48 [in Russian].Пат. 2335038 РФ, МПК H01L41/00. Ультразвуковая антенная решетка / Самокрутов А. А., Шевалдыкин В. Г., Козлов В. Н.; заявитель и патентообладатель НИИИН МНПО «Спектр» (RU). — № 2007115574/28; заявл. 26.04.2007; опубл. 27.09.2008. Бюл. № 27.RF Pat. No. 2335038 , IPC H01L41/00. Ultrasonic antenna array / Samokrutov A. A., Shevaldykin V. G., Kozlov V. N.; applicant and patentee NIIIN MNPO «Spectr» (RU) — N 2007115574/28; appl. 26.04.2007; publ. 27.09.2008. Byull. N 27 [in Russian].A1550 IntroVisor — универсальный ультразвуковой томограф (АКС) / В кн.: Средства акустического контроля. Технический справочник. — СПб.: СВЕН, 2008. С. 68 – 69.A1550 IntroVisor — Universal ultrasonic tomograph (AKS) / In book: Means of acoustic testing. Technical handbook. — St. Petersburg: SVEN, 2008. P. 68 – 69 [in Russian].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.