Военная Энциклопедия - историко-архивный военно-патриотический портал

Ключевые страницы Советской Военной Энциклопедии: А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, Й, К, Л, М, Н, О, П, Р, С, Т, У, Ф, Х, Ц, Ч, Ш, Щ, Э, Ю, Я

советская военная энциклопедияД


Дефектоскопия

Дефектоскопия

(от лат. defectus — недостаток и греч. skopéô — смотрю, наблюдаю) в военном деле, комплекс методов и средств неразрушающего контроля объектов воен. техники с целью обнаружения скрытых дефектов. К последним относятся нарушения сплошности структуры или свойств материалов, соединений, деталей, узлов, их внутр. геометрии и т.п., не обнаруживаемые при визуальном осмотре или не оговорённые в нормативно-технической документации. В основе методов дефектоскопии лежит исследование физических свойств материалов при воздействии на них рентгеновских, инфракрасных, ультрафиолетовых и гамма-лучей, радиоволн, ультразвуковых колебаний, магнитного и электростатич. полей и др.
Скрытые дефекты выявляются с помощью спец. приборов — дефектоскопов. Действие их, как правило, основано на сравнении характеристик излучений (полей), прошедших (создаваемых) через качественное и дефектное изделие или его участок. Дефектоскопы классифицируются: по виду используемого излучения (поля) — на рентгеновские, радиационные, радиоволновые, инфракрасные, магнитные, токовихревые, ультразвуковые и др.; по способу представления результатов контроля — с визуализацией изображения дефекта, цифровой, стрелочной и др. индикацией; по кол-ву контролир. параметров — одно- и многопараметровые; по источнику контролир. излучения (поля) — с внешним источником или собственным излучением контролируемого изделия. В зависимости от контролируемых свойств изделия различают собственно дефектоскопы (для выявления нарушений сплошности), толщинометры (для измерения толщины слоев), структуроскопы (для определения нарушений структуры материалов).
Сложность объектов военной техники, высокие требования к их надежности, многокомпонентность и большая функциональная значимость отд. элементов вызывают необходимость использования на всох этапах разработки, производства, эксплуатации и ремонта наиболее рациональной совокупности дефектоскопов, образующих (вместе с системой иx метрологического обеспечения) единую систему дефектоскопического обеспечения. В этой системе важная роль принадлежит дефектоскопам воен. назначения, используемым в войсках и на кораблях при техн. обслуживании и ремонте. Дефектоскопы воен. назначения отличаются от промышленных том, что первые должны обнаруживать дефекты в сложных агрегатах (вплоть до объекта в целом), тогда как вторые предназначены, как правило, для контроля исходных материалов простой геометрии или технологич. операций.
Рентгенодефектоскопия основана на поглощении рентгеновских лучей, к-рое зависит от плотности среды и атомного номера элементов, образующих материал среды. При рентгеновском просвечивании (см. рис.) лучи, проходя через контролир. объект, дают на приёмнике его теневое изображение. По регистрируемому распределению интенсивности проходящих лучей определяют наличие трещин, раковин, включений инородного материала. Использование гамма-лучей основано на тех же физич. принципах. Источниками рентгеновского и гамма-излучений могут быть рентгеновские трубки или др. ускорители электронов (напр., бетатроны, линейные ускорители), а также радиоактивные изотопы. Теневое рентгеновское изображение регистрируется фотографированием на плёнку (рентгенография).
схема рентгеновского просвечиванияПри нейтронной радиографии общая схема получения теневого изображения аналогична показанной на рис. В качестве источника нейтронов могут быть ядерные реакторы, ускорители, радиоакт. изотопы. Благодаря особенностям взаимодействия нейтронов с веществом они в наибольшей степени поглощаются лёгкими, водородо- и боросодержащими материалами и в очень малой степени — тяжёлыми металлами (свинец, железо). Поэтому на нейтронограммах хорошо видны пластмассовые материалы, тонкие неметаллические плёнки, волокна за толстыми слоями металлов. Это позволяет иметь взаимодополняющие рентгеновское и нейтронное изображения. В частности, нейтронная радиография даёт возможность контролировать полноту и правильность заполнения пиротехнических устройств, снарядов, баков, ракет взрывчатым веществом и топливом.
С появлением в объектах вооружения и военной техники большого числа элементов из пластмасс, в т.ч. армированных стеклопластиков, становится перспективным применение радиоволновых (радиотехнических) методов дефектоскопии. В основе этих методов лежит «просвечивание» изделий радиоволнами сантиметрового, миллиметрового или субмиллиметрового диапазона. Радиодефектоскопия металлических деталей из-за малой проникающей способности радиоволн ограничена. Радиоволновые методы применяются для контроля корпусов ракет, обтекателей антенн самолётов, бетонных деталей и т.п.
Для обнаружения непрозрачных для видимого света включений используют инфракрасные (тепловые) лучи. Изображение дефекта получают в проходящем, отражённом или собственном излучении исследуемого изделия. Этим методом контролируют изделия, нагревающиеся в процессе работы. Дефектные участки в изделии изменяют тепловой поток, распределение интенсивности к-рого регистрируется теплочувствит. приёмником. Неоднородность строения материалов можно исследовать также ультрафиолетовыми лучами.
В полевых условиях могут применяться люминесцентные методы контроля: с помощью аэрозолей на очищенную от грязи и жира поверхность наносится слой люминофора, избыток его удаляется, а люминофор, попавший в микротрещины, высвечивается лампой ультрафиолетового света. Т. о. удаётся выявлять микроскопич. трещины в металле, пластмассе и др. материалах. Дефекты в ферромагнитных материалах можно обнаружить с помощью магнитопорошкового и феррозондового методов. В обоих случаях контролируемое изделие предварительно намагничивается, затем по первому методу оно посыпается мелкодисперсным магнитным порошком, частицы к-рого образуют границу неоднородности намагничивания образца, выделяя таким образом зону дефекта. По второму методу эта зона обнаруживается спец. датчиками, вызывающими в месте дефекта изменение импульса тока. При контроле лопаток турбин, толщинометрии и структурометрии слоистых металлич. материалов применяются токовихревые методы. В этом случае в изделии возбуждаются вихревые токи переменным магнитным полем датчика дефектоскопа. Распределение токов регистрируется по электродвижущей силе, наведённой в приёмной катушке.
Ультразвуковые методы дефектоскопии применяются для выявления дефектов в металлич. конструкциях, соединениях металлов с пластмассами, бетонных деталях и т.п. Они основаны на использовании упругих колебаний гл. обр. ультразвукового диапазона частот. Нарушения сплошности или однородности среды влияют на распространение упругих волн в изделии или на режим колебаний изделия. Источником ультразвуковых колебаний служат кристаллы, обладающие пьезоэлектрич. эффектом, а в некоторых случаях колебания в изделии возбуждаются с помощью передачи энергии через промежуточную среду (жидкость или металлич. стержень). Для регистрации изображения используются преобразователи на спец. электронно-лучевых трубках (трубки Соколова). В системах ультразвуковой дефектоскопии стали также применяться методы ультразвуковой голографии и акустооптические преобразователи, в к-рых используется эффект рассеяния света на ультразвуке.
Весьма перспективны методы экзоакустической и экзоэлектронной эмиссии. Они основаны на том, что материал изделия при внешнем воздействии (механическом, тепловом или радиационном) выделяет энергию в виде ультразвуковых излучений, эмиссий электронов или электромагнитных излучений. Экзоэмиссионные излучения предупреждают о том, что материал изделия находится в состоянии, близком к началу разрушения. Измерение интенсивности экзоэмиссионных излучений позволяет предупреждать опасность разрушения важных конструкций, напр, мостов.
В военном деле могут применяться как отдельные дефектоскопы для контроля наиболее ответственных элементов объекта военной техники (лопаток турбин и стоек шасси самолёта, деталей бронезащиты и ходовой части бронеобъектов, корпусов ракет и кораблей), так и подвижные дефектоскопические лаборатории на автомашинах и др. трансп. средствах. При дефектоскопии крупных объектов иногда используются стационарные лаборатории, оснащённые источниками высокоэнергетич. излучений большой проникающей способности (бетатронами, ускорителями, реакторами, изотопными источниками большой мощности дозы). Контроль ответственных соединений (герморазъёмы летательных аппаратов) осуществляется на спец. вибрационных стендах со стробоскопическими установками неразрушающего контроля в виде радиационных, ультразвуковых и инфракрасных дефектоскопов. Для обеспечения непрерывной дефектоскопии атомных силовых или энергетич. установок, корпусов подводных лодок и ответственной аппаратуры управления применяются токовихревые, инфракрасные, ультразвуковые, радиационные и радиоволновые датчики, входящие в автоматич. системы контроля работоспособности объектов. Рациональный выбор и правильное использование методов и средств дефектоскопии могут значит, повысить надёжность и эффективность работы военной техники.
Лит.: Дубицкий Л.Г. Радиотехнические методы контроля изделий. Изд. 2-е. М., 1963; Минц Р.И., Дубицкий Л.Г. Экзоэмиссионная диагностика изделий электронной техники. Обзоры по электронной технике. М., 1975; Клюев В.В., Рейнберг М. Г. Основные принципы построения агрегатного комплекса средств неразрушающего контроля.—«Дефектоскопия», 1973, № 4; Методы неразрушающих испытаний. Физ. основы, практ. применения, перспективы развития. Пер. с англ. М., 1972. Л.Г.Дубицкий, В.Н.Сретенский.

© Военная Энциклопедия. Карта сайта. При полном или частичном копировании материалов прямая индексируемая ссылка на сайт «военная-энциклопедия.рф» обязательна. .
Яндекс.Метрика