Локальный метод вынужденных колебаний применяют для измерения малых толщин при одностороннем доступе. Контактный резонансный толщиномер, принцип действия которого показан на рис. 7, в. В настоящее время для ручного контроля применяют импульсные толщиномеры. Для автоматического измерения толщины стенок труб выпускают иммерсионные резонансные толщиномеры. Некоторыми преимуществами перед таким способом измерения толщины обладает локальный метод свободных колебаний (метод предеф). Главное преимущество заключается в возможности изменения угла падения ультразвука на трубу присохранении точности измерений. Это упрощает конструкцию протяжного устройства.
Интегральный метод вынужденных колебаний применяют для определения модуля упругости материала по резонансным частотам продольных, изгибных или крутильных колебаний образцов простой геометрической формы, вырезанных из изделия, т. е. при разрушающих испытаниях. Последнее время этот метод используют для неразрушающего контроля небольших изделий: абразивных кругов, турбинных лопаток. Появление дефектов или изменение свойств материалов определяют по изменению спектра резонансных частот. Свойства, связанные с затуханием ультразвука (изменение структуры, появление мелких трещин), контролируют по изменению добротности колебательной системы. Интегральный метод свободных колебаний используют для про- проверки бандажей вагонных колес или стеклянной посуды по чистоте звука.
Реверберационный, импедансный, велосиметрический, акустико-топографический методы и локальный метод свободных колебаний используют в основном для контроля неметаллических и композиционных материалов. Схемы контроля клееных и паяных конструкций с при- применением реверберационного, импедансного методов и метода свободных колебаний показаны соответственно на рис. 5, г, 7, а, 7, в.
Так как вибрационно-диагностический и шумодиагностический методы, относящиеся к пассивным акустическим методам, служат для диагностирования работающих механизмов, их исследование выходит за рамки этой книги. Акустико-эмиссионный метод применяют в качестве средства исследования материалов, конструкций, контроля изделий (например при гидроиспытаниях) и диагностирования во время эксплуатации. Важными преимуществами этого метода перед другими является то, что он реагирует только на развивающиеся, действительно опасные дефекты, а также возможность проверки больших участков или даже всего изделия без сканирования его преобразователем. Основной его недостаток как средства контроля — трудность выделения сигналов, вызываемых развивающимися дефектами, на фоне помех от кавитационных пузырьков в жидкости, подаваемой в объект при гидроиспытаниях, от трения в разъемных соединениях и т. д.
Литература
1. Алешин Н.П., Белый В.Е., Вопилкин А.Х. и др. Методы акустического контроля металлов. - М.: Машиностроение, 1989. - 465 с.;
2. Алешин Н.П., Лупачев В.Г. Ультразвуковая дефектоскопи: Справ. пособие. - Мн.: Выш. шк., 1987. - 271 с.;
3. Крауткремер Й., Крауткремер Г. Ультразвуковой контроль материалов: Справ. Изд. - М.: Металлургия, 1991. - 752 с.;
4. Ермолов И.Н., Алешин Н.П., Потапов А. И. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 2. Акустические методы контроля: Практ. пособие. - М.: Высш .шк., 1991 — 283 с.;
5. Свойства, применение ультразвука, www.cultinfo.ru