Технічна діагностика та неруйнівний контроль, 2023, №01



2023 №01 (04)

DOI of Article 10.37434/tdnk2023.01.01

2023 №01 (02)

---

Технічна діагностика і неруйнівний контроль, 2023, №1, стор. 3-12

Накладні вихрострумові перетворювачі подвійного диференціювання як ефективний засіб вирішення проблем неруйнівного контролю

В.М. Учанін

Фізико-механічний інститут ім. Г.В. Карпенка НАН України. 79060, м. Львів, вул. Наукова 5. E-mail: vuchanin@gmail.com

Представлено принципово новий тип накладних вихрострумових перетворювачів подвійного диференціювання, які характеризуються підвищеною чутливістю до поверхневих і підповерхневих дефектів різного типу. Розроблено сімей- ство вихрострумових перетворювачів подвійного диференціювання різного діаметру з різною просторовою роздільною здатністю. У роботі проаналізовано основні особливості вихрострумових перетворювачів подвійного диференціювання та наведено нові інноваційні технології контролю, які дозволяють вирішити найскладніші проблеми неруйнівного контролю. Розроблені вихрострумові перетворювачі досліджено та випробувано як ефективний засіб неруйнівного контролю багатошарових авіаційних конструкцій, у яких необхідно виявляти внутрішні дефекті. Вони забезпечують, зокрема, виявлення тріщин у другому шарі багатошарових авіаційних конструкцій або тріщин на зворотній поверхні обшивки авіаційних конструкцій; виявлення підповерхневих дефектів у зоні зварного шва з шорсткою поверхнею; виявлення тріщин через ремонтні латки, виготовлені з алюмінієвого сплаву або вуглецевого композиту; виявлення підповерхневих тріщин біля заклепкових отворів тощо. Ці технології створюють унікальні можливості для своєчасного виявлення небезпечних пошкоджень без розбирання конструкції об’єкта контролю або видалення захисного покриву. Розроблені вихрострумові перетворювачі є ефективними для виявлення тріщин у феромагнітних сталевих виробах, таких як поковки, лопатки та вали газових турбін, рейки, колеса або осі залізничного рухомого складу, литво з грубо обробленою поверхнею тощо. Крім того, висока чутливість до дефектів може бути досягнута навіть під час контролю через повітряний зазор або діелектричний покрив. Це дозволяє успішно використовувати їх у багатьох автоматизованих системах контролю. Бібліогр. 17, рис. 15.
Ключові слова: неруйнівний контроль, вихрострумовий перетворювач подвійного диференціювання, багатошарова конструкція літака, підповерхневий дефект, ремонтні латки, заклепковий отвір

Надійшла до редакції 23.12.2022

Список літератури

1. Libby, H.L. (1971) Introduction to Electromagnetic Non-destructive Test Methods. New-York, etc. Wiley-Interscience.
2. McMaster R.C., VcIntire P. (1986) Nondestructive Testing Handbook. Vol. 4: Electromagnetic Testing (Eddy current, Flux leakage and Microwave Nondestructive Testing). Second edition. USA, American Society for NDT.
3. Дорофеев А.Л., Казаманов Ю.Г. (1980) Электромагнитная дефектоскопия. Москва, Машиностроение.
4. Соболев В.С., Шкарлет Ю.М. (1967) Накладные и экранные датчики. Новосибирск, Наука, Сибирское отд-ние.
5. Дякин В.В., Сандовский В.А. (1981) Теория и расчет накладных вихретоковых преобразователей. Москва, Наука.
6. Sophian, A., Tian, G., Taylor, D., Rudlin, J. (2001) Electromagnetic and eddy current NDT: a review. Insight, 43(5), 1–5.
7. Kriezis, E.E., Tsiboukis, T.D., Panas, S.M., Tegopoulos, J. (1992) Eddy Currents: Theory and Applications. Proc. of the IEEE, 80(10), 1559–1589.
8. Учанін В.М. (2013) Вихрострумові накладні перетворювачі подвійного диференціювання. Львів, Сполом.
9. García-Martín, J., Gómez-Gil, J., Vázquez-Sánchez, E. (2011) Non-destructive techniques based on eddy current testing. Sensors, 11, 2525–2565. DOI: https://doi.org/10.3390/s110302525.
10. Hagemaier, D.K. (1985) Eddy-current standard depth of penetration. Materials Evaluation, 43(10), 1438–1454.
11. Mottl, Z. (1990) The Quantitative Relations Between True and Standard Depth of Penetration for Air-cored Probe Coils in Eddy-current Testing. NDT International, 23(1), 11–18.
12. Uchanin, V. (2022) Eddy current techniques for detecting hidden subsurface defects in multilayer aircraft structures. Transactions on aerospace research, 267(2), 69–79. DOI: https://doi.org/10.2478/tar-2022-0011.
13. Uchanin, V. (2020) Detection of the fatigue cracks initiated near the rivet holes by eddy current inspection techniques. Transactions on Aerospace Research, 258(1), 47–58. DOI: https://doi.org/10.2478/tar-2020-0010.
14. Bachir Bouiadjra, B., Benyahia, F., Albedah, A. et al. (2015) Comparison between composite and metallic patches for repairing aircraft structures of aluminum alloy 7075 T6. Intern. Journ. of Fatigue, 80, 128–135.
15. Bona, A. (2019) Theoretical and experimental review of applied mechanical tests for carbon composites with thermoplastic polymer matrix. Transactions on aerospace research, 4(257), 55–65. DOI: https://doi.org/10.2478/tar-2019-0023.
16. Mook, G., Michel, F., Simonin, J. (2008) Electromagnetic imaging using probe arrays. Proc. of 17th World Conf. on Nondestructive Testing, Shanghai. www.ndt.net. DOI: https://doi.org/10.5545/sv-jme.2010.173.
17. Bureau, J.-F., Ward, R.C., Julien, A. (2012) Application of eddy current array technology to surface inspection. Proc. of 18th World Conf. on Nondestructive Testing, Durban, South Africa. www.ndt.net

---

Реклама в цьому номері:

---