ГОСТ Р 52731-2007

• gost-r-52731-2007.pdf (423.27 KiB)
  ГОСТ Р 52731-2007

ГОСТ Р 52731−2007 Контрол без разрушаване. Акустичен метод за контрол на механични напрежения. Общи изисквания

ГОСТ Р 52731−2007

Група Т59

НАЦИОНАЛЕН СТАНДАРТ НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

Контрол без разрушаване

АКУСТИЧЕН МЕТОД ЗА КОНТРОЛ НА МЕХАНИЧНИ НАТОВАРВАНИЯ

Общи изисквания

Non-destructive testing. Stress evaluation by ultrasound. General requirements

ОУКС 77.040.10

Дата на въвеждане 2007−10−0

Предговор

Цели и принципи на стандартизацията в Руската Федерация са монтирани Федералния закон от 27 декември 2002 г., N 184-FZ «ЗА фараон», както и правила за прилагане на националните стандарти на Руската Федерация — ГОСТ Р 1.0−2004"Стандартизация в Руската Федерация. Основни положения"

Информация за стандарта

1, РАЗРАБОТЕН Нижегородским филиал на института за машиностроене Академия на науките, Руската Федерация (Nf ИМАШ РАНИ) и с акционерното общество «Научно-изследователски център за контрол и диагностика на технически системи» (ОАО «SIC «KD»)

2 РЕГИСТРИРАН Технически комитет по стандартизация ТК 132 «Техническа диагностика»

3 ОДОБРЕНА И влязла В сила Заповед на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология от 28 юни 2007 г. N 153-член

4 ВЪВЕДЕН ЗА ПЪРВИ ПЪТ


Информация за промените в този стандарт се публикува в годишния издаваемом индекс «Национални стандарти за», а текста на промени и изменения в ежемесечно издавани информационни директории на «Национални стандарти». В случай на преразглеждане (замяна) или отменяне на настоящия стандарт съответното уведомление ще бъде публикувано в месечни издаваемом информационния индекс «Национални стандарти». Съответната информация, уведомяване и текстове се поставят също в информационната система за общо ползване — на официалния сайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология на Интернет

Въведение

Обективна оценка на работоспособността и сигурността на эксплуатирующегося отговорно техническо съоръжение, в повечето практически важни случаи е невъзможна без оценка на напрегнатото състояние, в което се намира го материал.

Сред съвременни неразрушаващи методи за измерване на механични напрежения акустични методи са сред най-обещаващите и все по-широко прилагани в световната практика.

В основата на акустични методи за определяне на напрегнатото състояние се намира упругоакустический ефект — линейна зависимост на скоростта на еластични вълни от стрес, сигурно експериментално определяне на която стана възможно с появата на съвременната ултразвукова и електронна измервателна техника.

Този стандарт представлява методическа основа на прилагането на метода на акустична тензометрии при решаването на широк клас от инженерни задачи, които изискват оперативна оценка на напрегнатото състояние на материала в състава на отговорни технически обекти.

1 Област на приложение

Този стандарт се отнася за акустичен ехо-метод за определяне на едно — и двуосна тъкани натоварвания, действащи в равнина, перпендикулярна на посоката на разпространение на вълните за изотропных и анизотропных материали, посоките на главните напрежения в които съвпадат с осите на симетрия (включително ламарина под наем, където напрежение действат надлъж и нашир за наемане).

Стандарт не се прилага за определяне на остатъчни напрежения, възникващи при необратими промени на материала в резултат на топлинна обработка, пластична деформация, натрупване на умора, щети и др.

Този стандарт определя основните изисквания към целите на определяне на механични натоварвания, усредненных дебелината на материала и площад ултразвук на гредата, в материала на технически обекти с използване на метода на акустична тензометрии както в лабораторни, така и в полеви условия, при въвеждане наладочных документи и в процеса на експлоатация.

2 позоваване

В настоящия стандарт са използвани позоваване на следните стандарти:

В 12.1.001−89 Система от стандарти за безопасност на труда. Ултразвук. Общи изисквания за сигурност

В 12.1.004−91 Система от стандарти за безопасност на труда. Пожарна безопасност. Общи изисквания

В 12.2.003−91 Система от стандарти за безопасност на труда. Оборудване производство. Общи изисквания за сигурност

В 12.3.002−75 Система от стандарти за безопасност на труда. Процеси производствени. Общи изисквания за сигурност

Забележка — При ползване на настоящия стандарт е препоръчително да се провери действието на посочените стандарти в информационната система за общо ползване — на официалния сайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология на Интернет, или за всяка година издаваемому информационното показалеца «Национални стандарти», която е публикувана от 1 януари на текущата година, и за съответните месечни издаваемым информационни знаци, публикувани през настоящата година. Ако референтен стандарт заменя (променен), при ползването на настоящия стандарт трябва да се ръководи от който замества (променен) стандарт. Ако референтен стандарт е отменен без замяна, позиция, в която дадена връзка към него, се прилага в частта, засягащи тази връзка.

3 Наименования и съкращения

3.1 В настоящия стандарт прилагат следните наименования:

, — главните напрежение в самолета, на Ипп;

 — забавяне на пулса на еластични вълни срязване с векторен поляризация, паралелен напрежение , в нагруженном материала, от мкс;

 — забавяне на пулса на еластични вълни срязване с векторен поляризация, паралелен напрежение , в разтоварени материал;

 — забавяне на пулса на еластични вълни срязване с векторен поляризация, паралелен напрежение , в нагруженном материала, от мкс;

 — забавяне на пулса на еластични вълни срязване с векторен поляризация, паралелен напрежение , в разтоварени материал;

 — забавяне на пулса еластична надлъжната вълна в нагруженном материала, от мкс;

 — забавяне на пулса еластична надлъжната вълна в разтоварени материал;

 — собствена акустична анизотропия на материала, вычисляемая по формула ;

, ,  — коефициенти акустоупругой комуникация, 1/Mpa:

 — относително изменение на забавяне на пулса срязване на вълната, поляризованной по посока на действие на одноосного напрежение, при промяна на 1 Mpa;

 — относително изменение на забавяне на пулса срязване на вълната, поляризованной напречно на посоката на действие одноосного напрежение, при промяна на 1 Mpa;

 — относително изменение на забавяне на пулса на надлъжната вълна при промяна на напрежението на 1 Mpa;

,  — коефициенти упругоакустической връзки, свързващи напрежение с промяната на акустични параметри за вълни, поляризирани надлъж и нашир неговите действия (съответно), и надлъжна вълна, Mpa;

 — контрол на температурата на обекта в разтоварени състояние, °С;

 — контрол на температурата на обекта в нагруженном състояние, °С;

,  — термоакустические коефициенти, 1/град:

 — относително изменение на забавяне на пулса срязване на вълната при промяна на температурата с 1 °C,

 — относително изменение на забавяне на пулса на надлъжната вълна при промяна на температурата

а от 1 °C.

3.2 В настоящия стандарт прилагат следните съкращения:

НС — напрегнато състояние;

ОК — обект на контрол;

XI — средство за измерване;

ЭАП — электроакустический конвертор.

4 Изисквания към безопасността на работа

4.1 За изпълнение на измерване и обработка на резултатите от тях се признават за оператори, притежаващи умения за работа на оборудването за ултразвуков безразрушителен контрол, които умеят да се ползват общероссийскими и производството на нормативни и технически документи за акустична техники за контрол, обучен работа с приложимите СИ и сертифицирани за познаване на правилата за сигурност в съответната индустрия.

4.2 При извършване на работи по дефиниция на механично напрежение акустична метод, операторът трябва да се ръководи В чл. 12.1.001, В чл. 12.2.003, В чл. 12.3.002 иправилами техническа безопасност при експлоатация на електроинсталации на потребителите*, утвърдени от Госэнергонадзором.
_______________
* Действат «Междусекторно Правила за защита на труда (правила за безопасност при експлоатация на електроинсталации» (ПОТ Р М-016−2001 Г., РД 153−34.0−03.150−00). — Забележка на производителя на базата данни.

4.3 Работа трябва да се извършва в съответствие с изискванията за безопасност, изложени в инструкцията за експлоатация на апаратурата, включена в състава на използваните средства за измерване.

4.4 В методиката на провеждане на акустични измервания на конкретен ОК трябва да бъдат определени изисквания, спазването на които е задължително при работа в предприятието.

4.5 При организацията на работата за контрол трябва да се спазват изискванията за пожарна безопасност по § 12.1.004.

5 Изисквания към средствата за измерване

5.1 като СИ могат да бъдат използвани за инсталиране, събрани от производствената апаратура и специализирани уреди за определяне на напрежения, сертифицирани и поверяемые по установения ред.

5.2 XI трябва да съдържа комплект ЭАП, осигуряващи светлина и прием на стачка-приплъзване и надлъжни еластични вълни.

5.3 Изисквания към допустимата грешка СИ

Въз основа На информация за стойността на коефициента на акустоупругой връзка материал ОК се използва SI, за които допустима абсолютна грешка при измерване на забавяне отговаря на условието

, (1)

къде  — метрологический състав;

 — максималната стойност на абсолютната грешка на измерване на закъснението , изчислено по формулата

, (2)

къде  — абсолютна грешка определяне на коефициента на акустоупругой връзка ;

 — допустима абсолютна грешка при измерване на напрежение;

 — ограничаване на текучеството на материала.

5.4 Изисквания към софтуера на средства за измерване

5.4.1 Алгоритмическая част от софтуера трябва да осигури изчисляването на акустични параметри с грешка в съответствие с 5.2.

5.4.2 Софтуерът трябва да се вземат предвид условията на акустични измервания на ОК, по-специално на температурата.

5.4.3 Начална акустична информация за всяка зона за контрол трябва непрекъснато да се съхраняват на външни носители, защитени от неоторизиран достъп.

5.5 Изисквания за методическому предоставянето на средства на измерване

5.5.1 Методически софтуер SI трябва да се съдържа методика за измерване на резултатите, както и документи, поставяйки:

— определяне и област на приложение XI;

— състава и основни характеристики на средства за хардуер и софтуер, включващи норми за грешка на измерване забавяне импулси;

— методи и средства за постигане на оперативна съвместимост СИ, включително информация, електрически, енергийни, програмна, конструкторска, услуги;

правила агрегатирования средства на хардуер, софтуер и организацията на тяхното взаимодействие.

5.5.2 Описание на функционалните възможности на SI в оперативните, проектни и програмни документи ОК и СЛОВЕНИЯ трябва да отразява характеристиките на хардуер и софтуер.

6 Изисквания към обекта на контрол

6.1 ОК в зони на измерване не трябва да съдържа макродефектов, открити методи за безразрушителен контрол.

6.2 Състояние на повърхността в зони на измерване трябва да осигурява необходимата чувствителност и стабилност измерване на забавяне акустични импулси.

6.3 Минимална дебелина на материала в зони на измервания се определя с продължителност импулси, а максималната — отслабване на еластични вълни и състоянието на отразяващи повърхности.

6.4 Минимален радиус на кривина и степента на непараллельности повърхности елемент от конструкцията в зоната на измерване се определят в зависимост от максимално допустимата грешка на измерване на стойностите на забавяне.

6.5 При разглеждането на ОК с криволинейными повърхности за по-предпочитани за измерване са на повърхността выпуклого тип.

7 Ред обучение за провеждане на контрол

7.1 Подготовка за контрол съдържа следните основни етапи:

— анализ на техническата документация на обекта и съставяне на карти на изследването;

— подготовка на зони на измерване.

7.2 Реда на анализ на техническите документи и съставяне на карта за проучване

7.2.1 въз основа На изследване На техническата документация за обекта се определят:

— дебелината на материала ОК в зони на измерване на напрежение;

— възможност за възникване на отговорни възли или елементи на конструкцията нежелани напрежения, които влияят на тяхната ефективност;

— на изчислената стойност на товари, на които конструкцията е изложена на специално (балансиране на изместване на някои части са сравнително други и други подобни);

— друга информация, обуславливающие необходимостта от контрол на напрежение;

— марката на материала, начин на топлинна обработка, на границата на текучество;

— възможност за промяна на температурата елемент на дизайна за повече от 10 °C — 20 °C едновременно с промяната на стрес.

Забележка — При липсата на информация за материала на ОК е позволено да го идентифицира механични характеристики на резултатите от специално проведено за химически анализ. При възможност трябва да съответстват на оценка на граница на текучество на материал ОК.

7.2.2 въз основа На анализа, направен в съответствие с 7.2.1, и в съответствие с изискванията на точка 5 се съставят на картата акустичен контрол на обекта.

7.3 Подготовка на имота за акустична измервания

7.3.1 В зони за контрол трябва да бъдат подготвени плоски парцели с размери, надминаващи съответните геометрични размери, използвани ЭАП.

7.3.2 Повърхността на готови сайтове в зони на измерване на механична обработка доведе до степен на грапавост и волнистости, осигуряващи стойност на случайна грешка на измерване закъснения , не надвишаваща допустимата грешка, вычисляемой по формула (2).

7.3.3 Зона на измервания нумеруют и внасят в картата звуков контрол.

8 Реда за извършване на контрол

8.1 Измерване на разтоварени обекта

8.1.1 В случай двухосного НС на материал ОК измерват и внасят в списание акустичен контрол на температурата ОК в зоните на контрол .

8.1.2 В зависимост от вида на НС в зони за контрол се извършва измерване на забавяне , (одноосное НС) или забавяне на , , (двухосное НС).

8.1.3 Измерване на 8.1.2 се повтаря 3−5 пъти.

8.1.4 Оценка на случайна грешка при определяне на закъснения и се сравнява с допустимата грешка за осигуряване на необходимата точност на определяне на напреженията.

8.1.5, Когато е необходимо увеличаване на броя на повтарящи се измервания, докато една случайна грешка при определяне на забавяне няма да стане сравнима с допустимата грешка.

Забележка — При невъзможност за намаляване на грешката на измерване на забавяне до пределно допустимата стойност е решен въпроса за прекратяване на измервания или изпълнението им с реално получената грешка.

8.1.6 Усреднени резултати за измерване закъснения и определяне на собствената си анизотропии внасят в дневник за контрол, посочен в приложение А.

8.2 Измерване на нагруженном обекта

8.2.1 В случай двухосного НС измерват и внасят в списание акустичен контрол на температурата ОК в зоните на контрол .

8.2.2 В зависимост от вида на НС в зони за контрол се извършва измерване на забавяне , (одноосное НС) или забавяне на , , (двухосное НС).

8.2.3 Измерване се извършва в съответствие с 8.1.3−8.1.5.

8.2.4 Усреднени резултати за измерване забавяне внасят в регистър за контрол.

9 Правила за обработка на резултатите контрол

9.1 Стойности на натоварванията, действащи във взаимно перпендикулярни направления 1 и 2 елемента на конструкцията, се изчисляват по формули:

; (3)

, (4)

къде ,  — коефициенти упругоакустической връзка на материала, конструкция, изчислена на базата на известни или експериментално измерени , , :

; (5)

. (6)

9.2 Ако по предварителни данни е известно, че елемент на конструкцията може да се опита само одноосное напрежение в равнина, перпендикулярна на посоката на разпространение на вълните, може да се изчисли по опростенчески формули:

(7)

или

, (8)

където  — коефициент за упругоакустической връзка за одноосного на напрегнатото състояние.

9.3 В случай, когато , се различават малко (за дълготрайни материали това означава разлика по-малко от 1,5%-2%), формула (7), (8) може да се запише във формата:

; (9)

, (10)

където е параметър акустична анизотропии натоварен материал, се изчислява по формулата

. (11)

Забележка — Стойността определя степента на акустична анизотропии, наведенной одноосным напрежение.

Ако началното състояние се характеризира с липса на всякакви товари, приложени върху до контролируемому обема на материала, а след това може да се смята за характеристика на материал, а именно — параметър на собствената си акустична анизотропии, свързана главно с технологията на производство. Параметър свързан с упругопластическими, структурни (текстурными) и може би на други физико-механични характеристики. Например, материали, произведени като пробиване, звуково почти изотропны за вълни, които разпространяват в посоката, по който се проведе на щанцоване. За ламарина за наемане на стойност обикновено е положителна, когато посоката 1 изберете по посоката на валцоване, и може да достигне няколко процента.

9.4 В случай, когато , се различават значително (с повече от 1,5%-2%), двухосное НС изчисляват по формули:

; (12)

, (13)

къде ,  — коефициенти упругоакустической връзка за стреса, работещи по дължина и напречно на посоката на валцоване, съответно:

; (14)

; (15)

. (16)

Забележка — Коефициенти , , изчисляват въз основа на известните или експериментално измерени , , , . Драг  — поправочный, стойността му е няколко пъти по-малко , така че си зависимост от посоката на приложения товар може да се пренебрегне (, трябва да се вземат средните за дестинации по дължина и напречно на посоката на валцоване).

9.5 Одноосное напрежение в този материал се изчисляват по формули:

(17)

или

, (18)

къде ,  — коефициенти упругоакустической връзка за одноосного напрежение, което действа по дължина и напречно на посоката на валцоване, съответно, които се изчисляват въз основа на известните или експериментално измерени , , , :

; (19)

. (20)

9.6 При промяна на температурата на материала на 10 °C и по-проблематиката (3), (4), (12), (13) трябва да замени на къде  — термоакустический коефициент, който зависи от разликата температурни коефициенти на времето за разпространение на надлъжната и срязване вълни в материала, а  — разлика си температури при извършване на акустични измервания в нагруженном и разтоварени състояния.

10 Правила за оформяне на резултатите от контрол

10.1 Резултатите от контрола се определят в списание, форма на който е дадена в приложение А.

За повече информация, предмет на запис, ред за оформяне и съхранение на дневника (или затвор) трябва да се определят в техническите документи на контрол.

10.2 Ако за измерване на напрежения са част от научно-изследователска работа, резултати от измерванията трябва да се изпълни в съответствие с общите изисквания и правила за оформяне на отчети за научно-изследователски работи.

10.3 Резултатите от проучването трябва да се запази до следващия контрол ОК.

Приложение, А (препоръчителна). Форма списание определяне на механични напрежения в материала на ОК акустична метод

Приложение А
(препоръчителна)

Електронен документ
подготвени АД, «Код» и сверен по:
официалното издание
М: Стандартинформ, 2007