10.14489/td.2024.03.pp.014-022

2024, 03 март (March)

DOI: 10.14489/td.2024.03.pp.014-022

Данилов В. Н.
О ВОЗМОЖНОСТИ ОЦЕНКИ РАДИУСА ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ОТРАЖАТЕЛЯ ПО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ ИМПУЛЬСА ВОЛНЫ ОБЕГАНИЯ ПО ОТНОШЕНИЮ К ЗЕРКАЛЬНО ОТРАЖЕННОМУ ИМПУЛЬСУ ПОПЕРЕЧНОЙ ВОЛНЫ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ КОНТРОЛЕ МЕТАЛЛА НАКЛОННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ
(c. 14-22)

Аннотация. Моделирование электроакустического тракта наклонного преобразователя для отражателя типа бокового цилиндрического отверстия позволило провести расчеты форм импульса обегания, создаваемого излучением поверхностной рэлеевской волны, распространяющейся вдоль вогнутой цилиндрической полости, и импульса волны при отражении в приближении геометрической акустики (зеркального) для различных радиусов отверстия и получить значения оценок отношения амплитуд этих импульсов и различия времени их регистрации. Сравнение экспериментальных результатов с полученными расчетным путем для отверстий радиусами 2 и 3 мм показало их вполне хорошее качественное и удовлетворительное количественное совпадение. Проведена оценка радиуса цилиндрического отверстия по экспериментальному времени запаздывания импульса обегания и скорости рэлеевской волны для плоской поверхности с использованием простого соотношения; указан диапазон отношения диаметра отверстия к длине поперечной волны в среде, в котором проведение такой оценки целесообразно, и приведен пример значений времени запаздывания в этом диапазоне.

Ключевые слова: боковое цилиндрическое отверстие, наклонный преобразователь, поперечная волна, поверхностная волна, импульс обегания, время запаздывания, радиус цилиндрического отражателя, вогнутая цилиндрическая поверхность.

Danilov V. N.
ON THE POSSIBILITY OF ESTIMATING THE RADIUS OF A CYLINDRICAL REFLECTOR BY THE TIME OF THE DELAY OF THE PULSE OF THE PASSING WAVE IN RELATION TO THE MIRROR-REFLECTED PULSE OF THE SHEAR WAVE DURING ULTRASONIC METAL INSPECTION BY AN ANGLE PROBE
(pp. 14-22)

Abstract. Modeling of the electro-acoustical channel of an angle probe for a side drilled hole type reflector made it possible to calculate the forms of the run round pulse generated by the radiation of a surface Rayleigh wave propagating along a concave cylindrical cavity and the wave pulse when reflected in the geometric acoustics approximation (mirror) for different radii of the hole and to obtain estimates of the ratio of the amplitudes of these pulses and the difference in their registration time. Comparison of the experimental results with those obtained by calculation for holes with radii of 2 and 3 mm showed their quite good qualitative and satisfactory quantitative coincidence. Estimates of the radius of a cylindrical hole are given based on the experimental delay time of the run round pulse and the Rayleigh wave velocity for a flat surface using a simple ratio; the range of the ratio of the diameter of the hole to the length of the transverse wave in the medium in which such an assessment is advisable is indicated, and an example of the values of the lag time in this range is given.

Keywords: side drilled hole, angle probe, shear wave, surface wave, run round pulse, lag time, radius of a cylindrical reflector, concave cylindrical surface.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

В. Н. Данилов (АО «НПО «ЦНИИТМАШ», Москва, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

V. N. Danilov (JSC “RPA “CNIITMASH”, Moscow, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Ермолов И. Н., Ланге Ю. В. Ультразвуковой контроль // Неразрушающий контроль: справочник: в 8 т. Т. 3. Изд. 2-е, дораб. М.: Машиностроение, 2004. 864 с.
2. Ермолов И. Н. Достижения в теоретических вопросах ультразвуковой дефектоскопии, задачи и перспективы // Дефектоскопия. 2004. № 10. С. 13 ‒ 48.
3. Данилов В. Н., Ермолов И. Н. К компьютерному моделированию эхосигнала от бокового цилиндрического отверстия // Дефектоскопия. 2001. № 8. С. 3 ‒ 10.
4. Данилов В. Н., Ямщиков В. С. О возможностях использования поверхностных волн на дефекте для целей ультразвуковой дефектоскопии // Акустический журнал. 1984. Т. 30, № 6. С. 754 ‒ 760.
5. Фелсен Л., Маркувиц Н. Излучение и рассеяние волн. Т. 1. М.: Мир, 1978. 548 с.
6. Ермолов И. Н. Теория и практика ультразвукового контроля. М.: Машиностроение, 1981. 240 с.
7. Данилов В. Н., Ямщиков В. С. К расчету коэффициентов отражения упругих волн от цилиндрической полости // Дефектоскопия. 1984. № 4. С. 80 ‒ 81.
8. Викторов И. А. Звуковые поверхностные волны в твердых телах. М.: Наука, 1981. 288 с.
9. Лепендин Л. Ф. Акустика. М.: Высш. шк., 1978. 448 с.
10. Данилов В. Н. Расчет акустического тракта наклонного преобразователя для цилиндрического отражателя // Контроль. Диагностика. 2015. № 1. С. 33 ‒ 45.
11. Данилов В. Н. Программа компьютерного моделирования работы электроакустических трактов дефектоскопов «Импульс +» // Дефектоскопия. 2006. № 3. С. 37 ‒ 43.
12. Данилов В. Н., Изофатова Н. Ю., Воронков В. А. Сравнение теоретических и экспериментальных результатов исследования работы прямых совмещенных преобразователей // Дефектоскопия. 1997. № 6. С. 39 ‒ 49.
13. Ермолов И. Н., Вопилкин А. Х., Бадалян В. Г. Расчеты в ультразвуковой дефектоскопии: крат. справочник. М.: НПЦ НК «ЭХО+», 2000. 109 с.
14. Данилов В. Н., Воронков В. А. О построении АРД-диаграмм // В мире неразрушающего контроля. 2001. № 2. С. 20 ‒ 22.

Eng

1. Ermolov I. N., Lange Yu. V. (2004). Ultrasonic testing. Non-destructive testing: handbook: in 8 volumes. Vol. 3. 2nd ed. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
2. Ermolov I. N. (2004). Achievements in theoretical issues of ultrasonic flaw detection, tasks and prospects. Defektoskopiya, (10), 13 ‒ 48. [in Russian language]
3. Danilov V. N., Ermolov I. N. (2001). Toward computer modeling of the echo signal from a side cylindrical hole. Defektoskopiya, (8), 3 ‒ 10. [in Russian language]
4. Danilov V. N., Yamshchikov V. S. (1984). On the possibilities of using surface waves on a defect for the purposes of ultrasonic flaw detection. Akusticheskiy zhurnal, 30(6), 754 ‒ 760. [in Russian language]
5. Felsen L., Markuvits N. (1978). Radiation and scattering of waves. Vol. 1. Moscow: Mir. [in Russian language]
6. Ermolov I. N. (1981). Theory and practice of ultrasonic testing. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
7. Danilov V. N., Yamshchikov V. S. (1984). Towards the calculation of the reflection coefficients of elastic waves from a cylindrical cavity. Defektoskopiya, (4), 80 ‒ 81. [in Russian language]
8. Viktorov I. A. (1981). Sound surface waves in solids. Moscow: Nauka. [in Russian language]
9. Lependin L. F. (1978). Acoustics. Moscow: Vysshaya shkola. [in Russian language]
10. Danilov V. N. (2015). Calculation of an acoustic channel of the angle beam probe for the cylindrical reflector. Kontrol'. Diagnostika, (1), 33 ‒ 45. [in Russian language] DOI: 10.14489/td.2015.01.pp.033-045
11. Danilov V. N. (2006). Computer simulation program for the operation of electroacoustic paths of flaw detectors “Impulse +”. Defektoskopiya, (3), 37 ‒ 43. [in Russian language]
12. Danilov V. N., Izofatova N. Yu., Voronkov V. A. (1997). Comparison of theoretical and experimental results of studying the operation of direct combined converters. Defektoskopiya, (6), 39 ‒ 49. [in Russian language]
13. Ermolov I. N., Vopilkin A. H., Badalyan V. G. (2000). Calculations in ultrasonic flaw detection: a short handbook. Moscow: NPTs NK «EKhO+». [in Russian language]
14. Danilov V. N., Voronkov V. A. (2001). On the construction of ARD diagrams. V mire nerazrushayushchego kontrolya, (2), 20 ‒ 22. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 500 руб. (в том числе НДС 20%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/td.2024.03.pp.014-022

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 500 rubles. (including VAT 20%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/td.2024.03.pp.014-022

and fill out the form