صفحه 1:
اه
Jil:
(Ultrasonic Test) js.1,8 آزمون غيرمخرب
:نام استاد
دکتر امیرحسین مفنیان
کبرجلوخانی
شهمله 11
صفحه 2:
یش فراصوتی یا تست التراسونیک [] یکی از روش های بسیار ررسی غیرمخرب(1 7 [0۷) است.
در تست التراسونیک 1 [] امواج صوتی با فرکانس بالا (در محدوده مگاهرتز) به داخل نمونه ی مورد بازرسی
و لك اس شنه و خواص مود بررسی گردد. هنگامی که این امواج به ناپیوستگی ما
و عیوب سطحی و زیر سطحی قطعه برخورد می کنند. منعکس می شوند. این بازتاب ها توسط مولد صوتی
دریافت گردیده و به پالس های الکتریکی تبدیل شده و در صفحه نمایش به صورت یک سیگنال ظاهر می
گردد. در تحقيق بيش روء به بررسی انواع پروب ها و نحوه کارباآن هاء قدرت تفکیک» حساسیت اساس کار این
آزمون و قطعات مرجع و نحوه کالیبراسیون» روش های رایج آزمون فراصوتی و نحوه نمایش آن ها پرداخته شد.
صفحه 3:
دستگاه فراصوتی
-١ كليد روشن و خامش كردن
۲- عقربه نشان دهنده میزان باتری
۳ تنطیم وضوح
۴ صفحه 687
۵- فخل اتضال پروب فرستنده
۶- کلید انتخاب روش تست و نوع پروب
۷- محل اتصال پروب گیونده bod
۸,- کنترل عمق اندزهگیری (تفییرات بزرگ و کوچک)
۰- کنترل نقطه صفر برای تفیبرمکان افقی علائم
۱ - حساسیت (تغییرات بزرگ و کوچک)
۲ -قدرت پالس ورودی
۵- حذف علائم اضافی
۶ تغییر مکان دریچه مانیتور
۷- تغییر پهنای دریچه مانیتور
۸- لامپ راهتمای مانیتور
كليد انتخاب تفكيك پذیری
صفحه 4:
| کوارتزولین ماده پیزوالکتریک می باشدکه از اثر پیزوالکتریکو اثر معکوس آن برای تولید امواج فراصوتی و هم
دریافت امواج فراصوتی استفاده می شود.
ل وقتی یک ماده (قطعه) پیزوالکتریک جریان الکتریسیته برسد. کریستال تغییر شکل فیزیکی داده وحجم آن با
فرکانس معینی در واحد زمان. کم وزیاد می گردد. چنانچه یک کریستال با یک ماده در تماس باشد این
شکل موجب ارتعاش ذرات مجاور گشته و امواج ماورا صوت در ماده انتشار مییابد.
piezoceramic 5
Electrical Piezoelectrical
energy crystal
Blectrical source
Electrical Current Off Electrical Current On,
اعمال ولتاژ به کربستال کوارتز
صفحه 5:
انواع پروب های فراصوتی
ل ىا
پروب نرمال امواج برشی
انوت انوا سطكى
پروب تست غوطه وری
يروب خازنى 5
پروب الکترومغناطیس آکواستیک
يروب ليزر
يروب آرايه هاى فازى
صفحه 6:
پروب های پیزو الکتریک
| ساختمان يروب ها
wk |
(Backing Media) jut: este
سوام سس =
ل
طول پالس.
صفحه 7:
انواع پروب های پیزوالکتریک
پروب صفردرجه تک کریستاله Single Crystal (Normal Probe) |
اين نوع يروب از يك كريستال مستقل تشكيل شده و امواج طولى توليد مى كنند. جهت انتشار امواج در اين يروب ها هم راستا با |
جهت انتشار آن در ماده تحت آزمون میباشد وبه يروب نرمال معروف است.(صفردرجه)
پروب های صفردرجه دو کریستاله (پروب *1.1)
در این پروب هاء دو کریستال پیزو الکتریک به عنوان فرستنده وگیرنده در یک محفظه مشترک قرار گرفته اند یکی از دو
کریستال امواج ماورا صوت تولید و منتشر می کند و کریستال دیگر تا لحظه دریافت واکنش انعکاسی فرستنده, سکن میماند.
صفحه 8:
پروب های صفردر جه دو کریستاله (پروب (T.R
1 شناسلی عیوب نردیک به سطلح
1 ضخامت سنجی
تست
TRANSMITING BARRIER geceivinc
CRYSTAL, CRYSTAL
صفحه 9:
| يروب نرمال امواج برشی
(Angle Beam Probes) (¢/ 4513 cle G5» |!
ساختمان کلی یک پروب زاویهای تقریبا مشابه پروب های صفردرجه میباشد و ممکن است از یک يا چند
کریستال تشکیل شده باشند. درپروب های زاویهای ابتدا امواج به حال طولی با شیب معینی تولید میگردد و
درلحظه با سطح جسم مورد آزمایش, به امواج عرضی تبدیل می شود.
1 _فاکتور های مهم در ساخت پروب هاء جنس کریستال, ماده جلو وپشت کریستال
صفحه 10:
(Angle Beam Probes) stiay 5 93 (6! 44913 Ge Go» ل
(Immersion probe) ¢,34b3¢ 30j) پروب ۲
صفحه 11:
(Resolution) s 343 تفكيك
لأبه معنى توانايى يروب و به تبع آن کل سیستم عیب یابی در نشان دادن علاثم جداگانه از عیوبی است که تقریب
فاصله یکسانی هستند.
آترانسدیوسر های با استهلاک ضعیفه دارای قدرت و حساسیت زیادی بوده ولی به علت عریض بودن پالس های
آن از تفکیک پذیری کمتری برخوردار خواهد شد. ترانسدیوسر های با استهلاک قوی» به علت باریکی پالس ها
دارای تفکیک پذیری زیاد ولی درعین حال از قدرت وحساسیت کمتری برخوردار خواهد بود. 1
جاب مور
تعیین تفکیک سطح پشتی برای پروب باریکه - مستقیم
صفحه 12:
(Sensitivity) حساسيت
حساسيت آزمون فراصوتىء به فرکانس موج ها مربوط میشود اما تحت تنظيم كنترل های
اسیلسکوپ نیز است.
صفحه 13:
کولانت (ماده واسط)
ل انتقال بیشترین مقدار انرژی صوتی به ماده با کمترین مقدارافت مهم ترین بحث در آزمایش فراصوتی
ام
ل تركردن سطح قطعه كار با مايع يا خمير
ل استفاده از كليسرين و روغن ها و كريس
ل خاصيت روغن كارى مناسبى داشته باشد.
Contact
Transducer — Search Unit
Water
Couplant
صفحه 14:
(Calibration) ¢y ql pS تنظيم يا
1 نمونه های تنظیم(ع1001ظ (Calibration
(standard Test نمونه استاندارد(106016ظ 1
کر ای تا رس تخس هستند عیوب مصنوعی شناخته شده ای در آن تعبیه شده ادنت.
1 نمونه مرجع(106016ظ (Reference Test
دارای ابعاد معین» همجنس و کاملا مشابه با قطعات مورد آزمایش ساخته میشوند و عیوب ساختگی مانند سوراخ 2
شیار مطابق استاندارد پذیرش me درآن ایجاد شده باشد.
صفحه 15:
| قطعات فاصله دامنه
لا قطعات مساحت دامنه
۱
رد ۱ (۱۹ ۶ (
2 2 8 رد
376 2 )13 ع )3
70 3 )14 عمد @
va 15) 3 2 لو
+ 4 )10 ره رو
“د 4 (317) | aye و
Bae )18( | 778 )8(
5 )18( 1.0 )9(
Co) tvs
Yokes puke
تصوير يزرك شده موراخهاق
كف ين نبي ده در قطفات
Doles Fas
صفحه 16:
انواع نمونه های استاندارد
HW-Type 1 Calibration block p45 4395 ۲
این نمونه با تام استاننارد 1 ۷ طراحی شده است که برای موارد زیر مورد استفاده قرار می گیرد:
کالییراسیون فاصله با پروب نرمال
کنترل خطی بودن آمپلی فایربا پروب نرمال
تعیین قدرت تفکیک با پروب نرمال
کنترل خطی بودن محور زمانی با پروب نرمال
تعیین نقطه ایندکس پروب زاویهای
صفحه 17:
HW Type 2 Calibration block p35 aigoi |
این نمونه مطابق استاندارد 1:6(.339-1-1 :1.5.۵.1 بوده و نوع دوم بلوک ۷/1 میباشد.
موارد مورد استفاده این بلوک:
بررسی حساسیت با پروب نرمال
کالیبراسیون فاصله با پروب نرمال
تعیین قدرت تفکیک با پروب نرمال
کنترل خطی بودن محور زمانی با پروب ترمال
تعیین نقطع ایندکس پروب زاویهای
تعیین زاویه پروب برای پروب های زاویهای
ایجاد منحنی کالیبراسیون حساسیت با پروب زاویهای
کالیبراسیون فاصله با پروب زاویهای
صفحه 18:
۷1 aa
الف) تعیین نقطه خروج پروب
ب) تعیین ایندکس پروب
ج)تعیین زاویه صحیح پروب
د) كاليبراسيون براى رنج هاى مختلف م
| ih ۱۷1 وی ser earn
يم
1
0
0
0
صفحه 19:
فحوه کالیبره کردن پایه زمانی بر حسب ضخامت فولاد توسط
پروب فرمال بلوک ۷1
صفحه 20:
کالیبراسیون با پروب نرمال و بلوک ۷2:
| پروب نرمال را مطابق شکلزیر بر روی سطح بلوک ۷2 قرار داده و به کمک دکمه های , ۷610637
061237 دستكاه پایه زمانی را پرای ضخامت موردنظر کالیبره نماید. در تصویر زیر کالیبراسیون برای
محدوده ۵۰ میلیمتر نشان داده شده است.
ببللای:
6 NS as Ms $0
صفحه 21:
نحوه استفاده از پروب های زاویه ای و بلوک ۷2
| الف) تعبین نقطه خروج يروب
1 ب) تعيين ايندكس يروب
| جاتعيين زاويه صحيح يروب
د) كاليبراسيون براى رنج هاى مختلف
تنظیم حساسیت بهوسیله پروب نرمال تنظيم حساسيت بهوسيله يروب مايل
اتعيين محل ايندكس يروب اتعيين زاويه يروب مايل
صفحه 22:
نحوه کالیبره کردن پایه زمانی بر حسب ضخامت فولاد
توسط پروب زاویه ای بلوک ۷2
کالیبراسیون برای ۱۲۵ میلیمتر
صفحه 23:
روش های بازرسی در آزمون فراصوتی
آروش بازتابی با پروب عمودی
تمام یا بخشی از پالس توسط عیب داخل ماده بازتاب یافته و به وسیله" پروب دریافت می شود . این پروب به جای
فرستنده و گیرنده عمل می کند .
آروش عبوری با پروب عمودی
در این روش فرستنده با استفاده از یک روغن جفت کننده با سطح قطعه کار تماس برقرار می کند . یک پروب دریافت
eget فا ۰ ۰ ی شود اکر در داخل ماده هیچ گونه عیبی وجود نداشته باشد » علامتی با یکم*
معين به گیرنده خواهد رسید .
[_. i | a
eae ای
[ae
=F
صفحه 24:
7 روش عبوری با يروب زاويه ای
روش بازرسی جوش های لب به لب صفحات موازی
فاصله" پرش
7 روش بازتابی با پروب زاویه ای
یر رو زاره ای در لت بازتابی می توان عیب ها را ردیایی گرد .
oO
صفحه 25:
تعیین هویت عیوب
به وسیلهء روش های فراصوتی نه تنها موقعیت دقیق عیوب داخلی شناسایی می شود بلکه در اکثر موارد می توان
نوع عیب را هم تشخیص داد . در این بخش علایم مختلفی که از انواع گوناگون عیوب دریافت می شود تحت
بررسى قرار مى كيرد .
الف) عيب عمود بر امتداد يرتو
ب ) عيب هايى غير از عيب هاى صفحه اى
ب ) تورق در صفحه* ضخيم
ت ) تورق در صفحه- نازك
ث ) عيوب جوشكارى
ج ) عیوب شعاعی در لوله های استوانه ای و محر ane 1
ز) نقص های اتصالات
=
صفحه 26:
صفحه 27:
انواع نمایش تصویری در آزمون فراصوتی
الف ) نمایش تصویری ۸۸
ب ) نمايش تصويرى 15
ج) نمايش روبشى ©
صفحه 28:
آشکار ساز فراصوتی
تجهیزات آشکارساز شامل یک گيرنده تقویت کننده سیکنال و سیستم صفحه نمایش است.(تیوب پرتو کاتدی)
CRTL يك تیوب شيشه ای تحت خلٌ است که یک جزء مهم آشکارساز محسوب می شود و اطلاعات نمونه
مورد آزمایش را به سیستم صفحه نمایش منتقل می کند.
صفحه 29:
روش های آزمون فراصوتی
روش ه1860 203156 (بازتابى)
!| روش عبورى 1121253121551012' 011012
ismission With Reflection ,,i,, |
Transmitter Receiver
Time
Amplitude
ee
]ا | م
Tima
Transmitter Receiver
Flaw
صفحه 30:
روش های بازرسی بر اساس پیوند قطعه کار و پروب
به طور کلی دو روش وجود دارد:
1
0
روش تماس مستقيم يروب با قطعه كار
روش بدون تماس(غوطه وری)
۴ سل rd
تا وزیا
لس تحت
صفحه 31:
شکل ۴-۱۴ کاهش دامنة بزواك هاى سطح يشتى به علث تخلخل
Bo سس در شكل ؟1-؟ نشانههاى بدست آمده از يك قطعة سالم ويك قطعه متخلخل مقايسه cel
۱
صفحه 32:
oat ی 3 خا
Sj درز اخالصی غیفلزی
5 ايسان مسد اديه PLY AO
كه بد طور معمول در أزمونهاى تملس مشاهده مى شوند gla Soya | Lob aad ۴-۱۸ شکل ۴-۲۰ تشانههای مشاهده شده در یک انصال جوش شکل
صفحه 33:
شکل ۲۶-۵ بازرسی فراصوتی جوشی خط لوله با استفاده از روب موجبرشی.
صفحه 34:
Detection of Internal Holes in Additive Manufactured
Ti-6AIl-4V Part Using Laser Ultrasonic Testing
rarely
صفحه 35:
Ultrasonic testing of thin-walled titanium
weld joint with adhesion detector
سب sion 03 om, ارم میتی( امس تس زا مرو(
0
wel oi eas سا Figure 5. Pinto ofthe eins with
صفحه 36:
صفحه 37:
(References) esto
. Ultrasonic testing of steel Casting By J.D Lavender.
2. Ultrasonic testing of materials At IAEA 2. IAEA, VIENNA, 1988.
3. Nondestructive material Testing With ultrasonics, Introduction to the basic principles.
Michael BERKE.
. Handbook of Nondestructive Evalution .Mc Graw-Hill.
0 آزمون هاى غيرمخرب- رضاخودسيانى- شركت ملى كاز ايران.
F مقالات تحلیلی آموزشی موسسه -6١8 تست التراسونيك بتن- مترجم مریم گلستالی
Fusion Eng. Des. 84 (2009) 1639-1644, ,له :اه بقلاععءم8 )8 .
Zio tkowski, G.; Chlebus, E.; Szymezyk, P; Kurzac, J. Application of X-ray CT method for
discontinuity and porosity detection in 316L stainless steel parts produced with SLM
technology. Arch. Civ. Mech. Eng. 2014, 14, 608-614.
. Rieder, H.; Dillhéfer, A.; Spies, M.; Bamberg, J.; Hess, T. Ultrasonic online monitoring of
additive manufacturing processes based on selective laser melting. AIP Conf, Proc. 2015,
1650, 184 191.
10.Khuzhin RR and Atavin VG 2017 21st Russian National Conference of Non-Destructive
Testing and Technical Diagnostics: Conference Proceedings (M.: Spectr) 364 p.
11 Jran-Mavad.ir, 2021, Ultrasonic Testing.
12.Cacciola, M.; Morabito, F.C.; Versaci, M. Ultrasonic and Advanced Methods for
Nondestructive Testing and Material Characterization ;World Scientific: Singapore, 2007.