NEDESTRUKTIVNÍ ZKOUŠENÍ

Transkript

1 Definice Nejdůležitější typy: a) dynamické rezonanční - ultrazukoé - impedanční b) radiometrické měření hutnosti - lhkosti - obj. hmotnosti c) rentgenografie a radiografie d) sklerometrie e) magnetické f) tenzometrické g) zatěžoací statické a dynamické NEDESTRUKTIVNÍ ZKOUŠENÍ DYNAMICKÉ NEDESTRUKTIVNÍ METODY Princip - zjištění mech. lastností pomocí měření rychlosti šíření mechanického kmitání (lnění) e zkušebním tělese. Rychlost šíření lnění L t f λ f - frekence dráha doba λ - délka lny při olném kmitání ultrazuk. impulsoá metoda rezonanční metody ULTRAZVUKOVÁ IMPULSOVÁ METODA Z naměřené rychlosti určujeme: 1

2 - dynam. moduly pružnosti a Poissonoa čísla - penost - jiné lastnosti (stejnorodost, strukturální změny, skryté ady, stupeň sycení atd.) Vztahy odozeny Newtonů pohyboý zákona - Hooků obecný zákon Řešením parciální diferenciální ronice je rychlost podélného lnění L k 1,, 3 1,,3 E ρ E - modul pružnosti ρ - objemoá hmotnost L 1 - rychlost jednorozměrném prostředí L - rychlost e dourozměrném prostředí L 3 - rychlost e třírozměrném prostředí k 1 pro 1 L1 1 k pro L 1 µ 1 µ k 3 pro L kde µ je Poissonoo číslo 3 ( 1+ µ )( 1 µ ) a rychlost příčného lnění T G ρ G - modul pružnosti e smyku E G µ G Nároky na použíaná zařízení: - kmitočet khz

3 - měření času do 0 η s - stanoení rychlosti ± 1% Způsob měření rychlosti: - protilehlé - šikmé - na ploše Důležitost azby budič zorek snímač Prostředí je jednorozměrné pokud a 0,λ /pruty, trámce, álce/ a - rozměry příčného řezu kolmého ke směru prozučoání λ - délka podélné lny λ f 0 f 0 - kmitočet lnění - impulsoá rychlost Prostředí je dourozměrné pokud h 0,λ /tenké desky/ h - tloušťka desky Prostředí je třírozměrné pokud a λ /krychle, kádry, álce/ Prostředí pro desky prozučoané z čelních ploch h 0,9λ 3

4 Měření útlumu ultrazukoého lnění Zmenšení amplitudy lny na elikost A x A 0 e αx x - zdálenost od zdroje A 0 - poč. amplituda lny α - koef. útlumu 1 α x x 1 lg A A 1 Obr. 1. Útlum lnění při ultrazukoé zkoušce Dynamické moduly - pružnosti tlaku-tahu E 4

5 E ρ k - pružnosti e smyku G G ρ T L 1 L µ 0,5 T ki Stupeň zhutnění asfaltobetonoého krytu kalibrační křiky jako f ( ρ,, L T ) prozučoání na ploše t k + L L k - konst. (plocha budiče a snímače) L - délka měřící základny t - naměřený čas průchodu praděpodobný stupeň zhutnění sronání naměřené rychlosti a kalibrační křiky proádění kontrolních ýrtů neodpoídajících místech REZONANČNÍ METODA Pro zk. cementoého betonu Princip: ztahy mezi kmitočty zorku a pružnými lastnostmi (E) Přístroje: oscilátor proměnného kmitočtu, zesiloač, budič budící obod Měření: snímač snímací obod 5

6 Obr.. Rezonanční křika Útlum oliňuje tar rezonanční křiky. Charakterizoán logaritmickým dekrementem útlumu δ (iz. obr.a) δ π 3 f f r f f f 1 Určení dynamického modulu pružnosti tlaku-tahu E Obr.3. Uspořádání zkoušky při stanoení dynamických modulů rezonanční metodou podélné lnění 1 podložka; B budič; S - snímač 6

7 E 4L f po ρ L délka zorku f po - nejnižší kmitočet podél. kmitání (Hz) ρ - objemoá hmotnost Určení dynamického modulu pružnosti e smyku G G 4k L fkr ρ k souč. taru příčného průřezu zorku k 1 - pro álec k 1,183 - čtercoá základna f kr - prní lastní frekence zorku (Hz) Obr. 4. Uspořádání zkoušky při stanoení dynamických modulů rezonanční metodou kroutící lnění 1 podložka; B budič; S - snímač Určení Poissonoa čísla 1 1 f po µ k fkr 7

8 ASFALTOVÝ BETON Cíl: stanoení komplexního modulu Zařízení: - elektromagnetický ibrátor - snímač síly - fázoměr - osciloskop - klimatizační prostor Stanoíme složky komplexního modulu E 1 a E S + E 1 E SKLEROMETRICKÉ METODY Pro cementoý beton Princip: experimentálně odozené ztahy mezi trdostí cem. malty a peností cem. betonu Určení: - metoda tralých tisků: nik špičáku (kuličky) stat. tlakem nebo dyn. rázem - metody odrazoá: odraz pruž. tělesa od porchu METODA TRVALÝCH VTISKŮ KULIČKOU Princip: zjištění elikosti tisku kuličky Metody: - Waitzmanoo kladíko určení energie tisku na sronáací ocel. tyčce - kuličkoé kladíko energie konst. 5J Postup: očištěné místo min. 100 cm od hrany min. 3 cm Vyhodnocení: elikost prům. tisku měřením na otiskoé fólii (tyčce) e dou na sebe kolmých směrech Penost materiálu: kalibrační ztah 8

9 ODRAZOVÉ METODY Schmidtoo kladíko Typy: - N energie,5 J - L energie 0,75 J - M energie 30 J Opraa pro neodoronou polohu RADIOMETRICKÉ NEDESTRUKTIVNÍ METODY založeny na rozptylu a absorpci γ záření ( ρ,γ ) - cejchoací křika moderaci rychlých neutronů atomy H chemicky ázaných e odě ( w ) - kalibrační ztahy Obr. 5. Záislost objemoé hmotnosti na počtu impulsů 9

10 Radiometrické soupray 1) hloubkoé detekční jednotky pro - zeminy a G s d max 1/5 nějšího prům. pažnic - cementobetonoé směsi - cem. směsi ) porchoé detekční jednotky 3) detekční jednotky s přímým zeslabením druhy - detekční jednotky pro měření úzkém sazku - lyzometrické detekční jednotky - pichoací detekční jednotky 4) kombinoané detekční jednotky Bezpečnost ZATĚŽOVACÍ ZKOUŠKY Statická zatěžoací zkouška podloží a podkladních rste Dynamická zatěžoací zkouška podloží a podkladních rste 10