Николай Владимирович Крысько
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1
Nikolay V. Krysko
5, str. 1, 2-ya Baumanskaya ul., Moscow, 105005
Андрей Геннадьевич Кусый
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1
Andrey G. Kusy
5, str. 1, 2-ya Baumanskaya ul., Moscow, 105005
Андрей Леонидович Ремизов
105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1
Andrey L. Remizov
5, str. 1, 2-ya Baumanskaya ul., Moscow, 105005
Георгий Павлович Батов
127018, Москва, 3-й проезд Марьиной Рощи, д. 40, стр. 1
Georgy P. Batov
40, str. 1, 3-y proezd Mar’inoy Roshchi, Moscow, 127018
Для настройки оборудования при УЗ-дефектоскопии обычно используют сигналы, рассеивающиеся на искусственных дефектах заданной формы. Однако характеристики применяемых для этого пазов в большой степени зависят от способа их изготовления. В работе представлены результаты исследования рассеяния продольных и поперечных волн на трещинах с использованием пазов, изготовленных традиционными способами (фрезерованием и электроэрозионным методом) и методом лазерной резки. Помимо этого, исследовали модельные трещины, изготовленные с помощью сварки трением с перемешиванием. Для выявления дефектов использовали дифракционно-временной метод УЗ-контроля (TOFD). Приведены данные сравнительного анализа сигналов, дифрагированных на острие моделей плоскостных дефектов, и оценка координаты острия и типа дефекта по амплитуде регистрируемого сигнала. Анализировали также влияние угла поворота пары источник – приемник относительно модели трещины на амплитуды УЗ-волн, рассеянных на острие искусственного отражателя. Измерения проводили на частотах 5 и 10 МГц при продольном (вдоль отражателя) и поперечном (параллельно и перпендикулярно оси сварного шва) перемещении пары источник – приемник. Показано, что наилучшие результаты по моделированию острия трещины можно получить при использовании лазерной резки. В этом случае удается получить модели плоскостных дефектов, имитирующих реальные дефекты с раскрытием в острие около 0,01 мм. Полученные результаты могут быть использованы при изготовлении искусственных дефектов в образцах при проведении УЗ-контроля.
In ultrasonic testing, equipment calibration typically relies on signals scattered from artificial defects of predefined shape. However, the characteristics of the notches commonly used for this purpose strongly depend on the manufacturing method. This study presents the results of investigating the scattering of longitudinal and shear waves on crack models using notches fabricated by conventional methods (milling and electrical discharge machining) as well as laser cutting. Additionally, model cracks produced by friction stir welding were examined. Defect detection was carried out using the Time-of-Flight Diffraction (TOFD) technique. The paper presents comparative analysis data of signals diffracted at the tips of planar defect models and evaluates tip coordinates and defect type based on the amplitude of the recorded signal. The influence of the rotation angle of the transmitter-receiver pair relative to the crack model on the amplitude of ultrasonic waves scattered at the artificial reflector tip was also analyzed. Measurements were performed at frequencies of 5 and 10 MHz during both longitudinal scanning (along the reflector) and transverse scanning (parallel and perpendicular to the weld axis). The results show that laser cutting provides the most accurate crack-tip simulation. This method enables the fabrication of planar defect models that closely resemble real defects, with tip openings on the order of 0.01 mm. The findings can be applied in the fabrication of artificial defects in calibration samples for ultrasonic inspection.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.