zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2019-85-4-28-32zldm-963Research ArticleИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И КОНТРОЛЯTESTING OF STRUCTURE AND PARAMETERS. PHYSICAL METHODS OF TESTING AND QUALITY CONTROLВЫЯВЛЕНИЕ ДЕФЕКТОВ СПЛОШНОСТИ В ОБРАЗЦАХ ИЗ АЛЮМИНИЯ МАГНИТОИМПУЛЬСНЫМ МЕТОДОМDETECTION OF INTEGRITY DEFECTS IN ALUMINUM SPECIMENS BY THE MAGNETIC PULSE METHODПавлючеикоВладимир ВасильевичPavlyuchenkoVladimir V.ДорошевичЕлена СергеевнаDoroshevichElena S.es_doroshevich@mail.ruБелорусский национальный технический университет, г. МинскБеларусьBelarusian National Technical University, MinskBelarus2019150520198542832Copyright © Павлючеико В.В., Дорошевич Е.С., 20192019Павлючеико В.В., Дорошевич Е.С.Pavlyuchenko V.V., Doroshevich E.S.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/963

Представлены результаты определения зависимости электрического напряжения от времени U(t) для разной глубины залегания искусственных дефектов сплошности (прорезей) шириной (1,0 - 10,0) • 10-5 м в пластинах из алюминия толщиной 1,5 • 10-6 - 2,0 • 10-3 м. Значения напряжения снимали с индукционной магнитной головки при сканировании ею магнитного носителя, на котором записывались магнитные поля дефектов, возникающие при воздействии на пластины импульса магнитного поля плоского индуктора (время действия — менее 10-4 с). Запись мгновенных распределений магнитных полей осуществляли на площади поверхности порядка 10-3 м2. Предлагаемый магнитоимпульсный метод включал определение амплитуды основного импульса поля, времени его нарастания, формы переднего и заднего фронтов, а также амплитуды, времени нарастания, числа и полярности выбросов магнитного поля. Алгоритм учитывал выбор направления приложенного поля, операции сглаживания, вычисления, выделения полезного сигнала и распознания записанных на магнитном носителе данных о дефектах с анализом зависимостей U(t). Разработанный подход позволяет существенно повысить точность и скорость контроля дефектов сплошности в объектах из диа- и парамагнитных металлов.

Experimental time dependences of the electric voltage U(t), taken from the induction magnetic head when scanning it with a magnetic carrier with magnetic field records of artificial defects of the integrity (slits) with a width of (1.0 - 10.0) x 10-5  m in aluminum plates from 1.5 x 10-6 to 2.0 x 10-3 m are presented. On the magnetic carrier the magnetic fields of the defects that occur when aluminum plates are exposed to a pulse of magnetic field of plane inductor (action time of about 1.0 x 10-4 sec). Dependences of U(t) for different depths of bedding of the defects and thickness of the layer of the material above them in the specified ranges of influences are obtained. In this case, distributions of instantaneous magnetic fields are recorded on the surface area of objects of the order of 1.0 x 10-3 m2 with a resolution in the measurement plane of 1.0 x 10-8 m2. The novelty of the method consists in determination of the amplitude of the main pulse of the field and build up time, the shape of the leading and trailing edges, as well as the amplitude, build up time, the number and polarity of the outliers of magnetic field, direction of the applied field, operations of smoothing, calculation, separation of the useful signal and operations of recognition of the defect information recorded on the magnetic medium with analysis of the dependences U(t). The developed method for controlling objects from electrically conductive materials makes it possible to increase several times the accuracy and speed of the control of the integrity defects in diamagnetic and paramagnetic metals.

дефектымагнитоимпульсный контрольмагнитный носительдиа- и парамагнитные металлыdefectsmagnetic-pulse controlmagnetic carrierdiamagnetic and paramagnetic metalsReferencesФ а л ь к е в и ч А. С , Х у с а н о в М. X. Магнитографический контроль сварных соединений. — М.: Машиностроение, 1966. — 176 с.Falkevich A. S., Khusanov М. Kh. Magnetographic inspection of welded joints. — Moscow: Mashinostroenie, 1966. — 176 p. [in Russian].К о з л о в В. С. Техника магнитографической дефектоскопии. — Ми.: Вышэйшая школа, 1976. — 256 с.Kozlov V S. The technique of magnetographic flaw detection. — Minsk: Visheyshaya shkola, 1976. — 256 p. [in Russian] .М и х а й л о в С. П., Щ е р б и н и н В. Е. Физические основы магнитографической дефектоскопии. — М.: Наука, 1992. — 238 с.Mikhailov S. P., Shcherbinin V E. Physical basis of magnetographic flaw detection. — Moscow: Nauka, 1992. — 238 p. [in Russian].Шур М. Л., Н о в о с л у г и н а А . П., С м о р о д и н с к и й Я. Г. Магнитное поле дефекта произвольной формы в плоскопараллельной пластине / Дефектоскопия. 2015. № 11. С. 14 - 27.Shur M. L., Novoslugina A. P., Smorodinsky Ya. G. Magnetic field of a defect of arbitrary shape in a plane-parallel plate / Defektoskopiya. 2015. N 11. P 14 - 27 [in Russian].П е ч е н к о в А. Н., Щ е р б и н и н В. Е., Ш л е е н к о в С. А., Бул ы ч е в О. А. Расчетные соотношения для разработки программного обеспечения расчета магнитостатических полей дефектов в ферромагнитных изделиях произвольной формы / Дефектоскопия. 2017. № 11. С. 3 - 12.Pechenkov A. N., Shcherbinin V E., Shleenkov S. A., et al. Calculation relationships for software development for the calculation of magnetostatic fields of defects in ferromagnetic products of arbitrary shape / Defektoskopiya. 2017. N 11. P 3 - 12 [in Russian].Г р у з и н ц е в А . А., М и х а й л о в С. П. Самосогласованный расчет магнитного поля для задач магнитной дефектоскопии. I. Исходная модель для расчета поля магнитной ленты, намагниченной от проводника с током / Дефектоскопия. 2011. № 2. С. 22 - 30.Gruzintsev A. A., Mikhailov S. P. Self-consistent calculation of the magnetic field for magnetic defectoscopy problems. I. The initial model for calculating the magnetic tape field magnetized from a conductor with a current / Defektoskopiya. 2011. N 2. P 2 2 - 3 0 [in Russian].Л у х в и ч А. А., Б у л а т о в О. В., Л у к ь я н о в А. Л. и др. Контроль магнитодинамическим методом толщины никелевых покрытий подхромовыми на двухслойных (неферромагнетик — ферромагнетик) основаниях / Дефектоскопия. 2015. № 1. С. 3 - 10.Luhvich A. A., Bulatov O. V, Lukyanov A. L., et al. Control by the magnetodynamic method of the thickness of nickel coatings by subchromes on two-layer (nonferromagnetic-ferromagnet) substrates / Defektoskopiya. 2015. N 1. P 3 - 10 [in Russian].С у х а н о в Д. Я., С о в п е л ь Е. С. Магнитоиндукционный интроскоп для дефектоскопии металлических объектов / Дефектоскопия. 2015. № 5. С. 56 - 62.Sukhanov D. Ya., Sovpel E. S. Magnetoinductive introscopy for flaw detection of metal objects / Defektoskopiya. 2015. N 5. P 56 - 62 [in Russian].П е ч е н к о в А. Н., Щ е р б и н и н В. Е. Вихревые токи и поля проводящих и намагничивающихся шаровых включений в немагнитную среду / Дефектоскопия. 2016. № 4. С. 48 - 55.Pechenkov A. N., Shcherbinin V E. Eddy currents and fields of conducting and magnetizing spherical inclusions into a nonmagnetic medium / Defektoskopiya. 2016. N 4. P 48 - 55 [in Russian].А т а в и н В. Г., Узких А. А., И с х у ж и н Р. Р. Отстройка от электропроводности основания при измерении толщины токопроводящих покрытий методом вихревых токов / Дефектоскопия. 2018. № 1. С. 58 - 64.Atavin V G., Uzkikh A. A., Iskhuzhin R. R. A detuning from the electrical conductivity of the base when measuring the thickness of conductive coatings by the method of eddy currents / Defektoskopiya. 2018. N 1. P 58 - 64 [in Russian].Пат 12742 Респ. Беларусь, МПК CI BY, G 01 N 27/72. Павлюченко В. В., Дорошевич Е. С. Магнитооптический дефектоскоп; заявитель и патентообладатель БИТУ. — № а20071581; заявл. 19.12.2007; опубл. 07.10.2009. Бюл. № 6.Rep. Belarus Pat. 12742, IPC CI BY, G 01 N 27/72. Magnetooptical flaw detector / V V Pavlyuchenko, E. S. Doroshevich; applicant and owner: BNTU. — N a20071581; appl. 19.12.2007; publ. 07.10.2009. Byull. N 6 [in Russian].П а в л ю ч е н к о В. В., Д о р о ш е в и ч Е. С. Неразрушающий контроль объектов из электропроводящих материалов в импульсных магнитных полях / Дефектоскопия. 2010. № 11. С. 29 - 40.Pavlyuchenko V V., Doroshevich E. S. Non-destructive testing of objects from electrically conductive materials in pulsed magnetic fields / Defektoskopiya. 2010. N 11. P 29 - 40 [in Russian].П а в л ю ч е н к о В. В., Д о р о ш е в и ч Е. С. Компьютерные методы нахождения распределений импульсных магнитных полей вблизи объектов из электропроводящих материалов / Дефектоскопия. 2016. № 3. С. 48 - 56.Pavlyuchenko V V, Doroshevich E. S. Computer methods for finding the distributions of pulsed magnetic fields near objects from electrically conductive materials / Defektoskopiya. 2016. N 3. P 48 - 56 [in Russian].Пат. 18254 Респ. Беларусь, МПК CI BY, G 01N 27/72. Павлюченко В. В., Дорошевич Е. С. Способ магнитоимпульсного контроля электрических и магнитных свойств, в частности, удельной электропроводности и магнитной проницаемости, дефектности, а также толщины объекта из электропроводящего магнитного материала; заявитель и патентообладатель БИТУ. — № а20111733; заявл. 15.12.2011; опубл. 30.06.2014. Бюл. № 3.Rep. Belarus Pat. 18254, IPC CI BY, G 01 N 27/72. Method of magnetic pulse control of electrical and magnetic properties, in particular, electrical conductivity and magnetic permeability, imperfection, as well as the thickness of an object from an electrically conductive magnetic material / V V Pavlyuchenko, E. S. Doroshevich; applicant and owner: BNTU. — N a20111733; appl. 15.12.2011; publ.06.30. 2014. Byull. N 3 [in Russian].П а в л ю ч е н к о В. В., Д о р о ш е в и ч Е. С. Применение пленочных флюкс-детекторов для определения свойств электропроводящих и магнитных объектов / Дефектоскопия. 2018. № 1. С. 5 2 - 5 7 .Pavlyuchenko V V, Doroshevich E. S. Application of film flux detectors to determine the properties of electrically conductive and magnetic objects / Defektoskopiya. 2018. N 1. P 52 - 57 [in Russian].П а в л ю ч е н к о В. В., Д о р о ш е в и ч Е. С , П и в о в а р о в В. Л. Расчеты распределений импульсных магнитных полей при гистерезисной интерференции / Дефектоскопия. 2018. № 2. С. 4 1 - 4 7 .Pavlyuchenko V V., Doroshevich E. S., Pivovarov V L. Calculations of distributions of pulsed magnetic fields under hysteresis interference / Defektoskopiya. 2018. N 2. P 41 -47 [in Russian].

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