Метою дисертаційної роботи є вирішення актуальної науково-практичної задачі в галузі акустичних методів неруйнівного контролю - підвищення чутливості та інформативності ультразвукового контролю для визначення типу та розмірів виявлених дефектів металоконструкцій довготривалої експлуатації. Для досягнення поставленої мети в дисертаційній роботі необхідно вирішити такі задачі: - проаналізувати сучасний стан і тенденції розвитку методів та засобів ультразвукового контролю металоконструкцій для визначення їх фактичного технічного стану; - провести теоретичні дослідження з метою розроблення методу вибору параметрів п'єзоелектричних перетворювачів (ПЕП) ультразвукових фазованих решіток (УЗФР) та оброблення дефектоскопічної інформації для ідентифікації типу та розмірів дефектів порушення суцільності металоконструкцій; - виконати експериментальні дослідження удосконаленого методу визначення типу та розмірів дефектів металоконструкцій; - провести порівняльні випробування розробленого та діючого стандартизованого методів ультразвукової дефектоскопії та виконати апробацію запропонованої технології. ЗМІСТ РОЗДІЛ 1 АНАЛІЗ МЕТОДІВ І ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ КОНТРОЛЮ ВИЯВЛЕННЯ ДЕФЕКТІВ І ВИЗНАЧЕННЯ ЇХ ТИПУ TA РОЗМІРІВ 11 1.1. Характеристика об'єкту контролю 11 1.2 Аналіз методів контролю металоконструкції! 22 1.2.1 Ультразвуковий метод контролю 23 1.2.2 Когерентні методи контролю 28 1.3 Вибір і обґрунтування напрямку досліджень 36 РОЗДІЛ 2 ТЕОРЕТИЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ УЛЬТРАЗВУКОВИХ ФАЗОВАНИХ РЕШІТОК ДЛЯ КОНТРОЛЮ МЕТАЛОКОНСТРУКЦІЇ! 38 2.1 Фізична модель взаємодії дефектів з ультразвуковим полем 38 2.2. Обґрунтування доцільності застосування ультразвукових фазованих решіток для контролю металоконструкцій 43 2.3 Розроблення способу вибору параметрів ультразвукових фазованих решіток залежно від параметрів об'єкту контролю 49 2.4 Побудова акустичних зображень, отриманих в процесі контролю з використанням ультразвукових фазованих решіток 62 Висновки до розділу 2 65 РОЗДІЛ З ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ПЕРЕВІРКА МОЖЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ УЛЬТРАЗВУКОВИХ ФАЗОВАНИХ РЕШІТОК ДЛЯ КОНТРОЛЮ МЕТАЛОКОНСТРУКЦІЙ 66 3.1 Визначення чутливості та роздільної здатності ультразвукових фазованих решіток 66 3.2 Розроблення методу виявлення дефектів порушення цілісності і визначення їх типу та розмірів 71 3.3. Опрацювання результатів контролю з використанням УЗФР 75 3.4. Проведення експериментальних досліджень 83 3.4.1 Експериментальні дослідження зразку зварного з'єднання зі штучними дефектами 83 3.4.2 Експериментальні дослідження зварних з'єднань металоконструкцій тривалої експлуатації 88 Висновки до розділу 3 94 'ОЗДІЛ 4 РОЗРОБЛЕННЯ МЕТОДИКИ КОНТРОЛЮ МЕТАЛОКОНСТРУКЦІЙ НА НАЯВНІСТЬ ДЕФЕКТІВ ТИПУ ІОРУШЕННЯ СУЦІЛЬНОСТІ В ПРОЦЕСІ ЕКСПЛУАТАЦІЇ 95 4.1. Методика оцінювання реальних розмірів дефектів та визначення їх типу95 4.1.1 Засоби вимірювань 96 4.1.2 Підготовка до виконання контролю 98 4.1.3 Проведення вимірювань 98 4.1.4. Оцінка і оформлення результатів контролю 99 4.1.5. Вимоги безпеки Помилка! Закладку не визначено. 4.2. Метрологічна оцінка удосконаленої методики контролю металоконструкцій 101 4.3Промислова апробація розробленої методики 108 ВИСНОВКИ 116 ЛІИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 118 ЩАТКИ 129