Контрольная работа на тему Контрольная работа 161023-02

Содержание


Вопрос № 5. В чем заключается принцип работы ультразвукового прибора для испытаний строительных материалов? 3
Вопрос № 1. В чем заключаются теоретические основы ультразвукового метода определения модуля упругости материалов 7
Список используемой литературы 15
Вопрос № 5. В чем заключается принцип работы ультразвукового прибора для испытаний строительных материалов?

Известно, что скорость распространения ультразвуковых волн в раз-личных материалах и средах неодинакова и зависит от их физических свойств в частности, и от прочности некоторых из них. Это свойство ультразвуковых волн и используется для определения прочности бетона и других строительных материалов в строительных конструкциях, исходя из зависимости V-R по величине V, определяемой путем измерения времени прохождения ультразвука на участке определяемой длины, называемой базой прозвучивания.
Блок-схема прибора для ультразвуковых испытаний строительных материалов представлена ниже на Рис. 1.


Рисунок 1 – Блок-схема прибора для ультразвуковых испытаний строительных материалов
Генератор вырабатывает электрический сигнал, который усиливается и по высокочастотному кабелю подается на преобразователь (излучатель). Преобразователь преобразует электрический сигнал в механические колебания. Механический ультразвуковой импульс через слой акустической контактной смазки (меловой пасты, пластилина и т.п.) или с помощью специального волновода передается объекту испытаний и в нем распространяется со скоростью, величину которой необходимо определить. После прохождения механического импульса через образец он, вновь пересекая слой контактной смазки, попадает на приемник, превращается в электрический импульс и усиливается усилителем приема. На цифровом индикаторе указывается время прохождения импульса через образец.
Излучатели и приемники могут быть пьезоэлектрическими и магнитострикционными.


Рисунок 2 – Пьезоэлектрический преобразователь
1 - пружина; 2 – прокладка; 3 – материал, обладающий пьезоэффектом; 4– корпус.


Рисунок 3 – Магнитострикционный преобразователь

1 - корпус; 2 – магнитостриктор.
Пьезоэлектрический преобразователь состоит из металлического корпуса, внутри которого располагается материал, обладающий пьезоэлектрическим эффектом (кристаллы кварца, сегнетова соль и пр.). Кристалл, преобразующий электрическую энергию в механическую, и наоборот, приклеивается или прижимается к прокладке с помощью пружины.
Магнитосриктор собирается из тонких изолированных друг от друга пластин из никеля или другого материала, обладающего под действием магнитного поля возможностью сжиматься или растягиваться. Пакет пластинок помещается в катушку, по которой пропускается переменный электрический ток (излучатель), или возникает переменный электрический ток (приемник).
Для ультразвуковых испытаний могут быть использованы различные виды волн – продольные, поперечные, поверхностные и т.д. Наиболее разработана и часто применяется на практике методика ультразвуковых испытаний продольными волнами. В работе используются продольные волны ультразвука.


Рисунок 4 – Блок-схема ультразвукового импульсного прибора:
1 – синхронизатор; 2 – генератор зондирующих импульсов; 3 – излучающий пьезопреобразователь; 4 – испытываемый материал; 5 – приемный преобразо-ватель; 6 – усилитель; 7 – тригер ворот; 8 – генератор меток времени; 9 – вре-менной селектор; 10 –счетчик; 11 – цифровой индикатор
Прибор состоит из электронного блока, излучающего пьезообразователя и приемного преобразователя и представляет собой измеритель времени прохождения УЗ колебаний через испытуемый участок материала. Измерение ведется как при сквозном, так и при поверхностном прозвучивании.
В приборе применяются преобразователи двух видов:
– П III – 0,06П, который характеризуется отсутствием запятой в первом младшем разряде на цифровом табло;
– П III – 0,06С, индицируется появлением запятой в первом