Academic literature on the topic 'Неруйнівний контроль'

Пріоритетним завданням при технічному обслуговуванні (експлуатації) механічного обладнання є забезпечення його безвідмовної роботи. В статті механічне обладнання судноплавних гідротехнічних споруд розглядається, як елемент системи більш високого порядку. Ймовірними причинами розвитку деструктивних процесів і ушкоджень та реалізації відмов механічного обладнання судноплавних гідротехнічних споруд в роботі прийняті: конструктивні, технологічні та експлуатаційні. Показано, що реалізація однієї з перерахованих причин найбільш ймовірна на визначених умовних етапах експлуатації механічного обладнання судноплавних гідротехнічних споруд залежно від термінів його експлуатації. В статті запропоновано структуру методів неруйнівного контролю при оцінці стану механічного обладнання судноплавних гідротехнічних споруд. Відмічено, що фактична чутливість методів неруйнівного контролю (мінімальний розмір дефекту, що виявляється) в умовах експлуатаційного контролю істотно відрізняється від граничних значень, зазначених у нормативних документах ,і залежить від параметрів дефектів і умов проведення діагностичних операцій. Показано, що однією з основних умов своєчасного виявлення втомних ушкоджень в експлуатаційних умовах є раціональний вибір методу визначення зміни технічного стану, який сполучає можливість реалізації його фізичних принципів в умовах проведення операції з урахуванням параметрів дефектів і динаміки деградаційного процесу. Доведено, що раціональний вибір методів для виявлення втомних тріщин може бути зроблений тільки з урахуванням основних параметрів реальних дефектів, їх розташування та умов проведення контролю, вплив яких на чутливість і імовірність оцінюється сукупністю коефіцієнтів. Запропоновані коефіцієнти, що враховують параметри дефектів та умови проведення контролю. Досліджено вплив властивостей дефекту (тріщини) і стану контрольованої ділянки на його виявлення методами неруйнівного контролю. Зроблений висновок, що ефективність пошуку втомних тріщин методами неруйнівного контролю залежить не стільки від граничної чутливості самих методів, скільки від параметрів дефектів і умов проведення контролю. Ключові слова: втомне ушкодження, дефект, метод, механічне обладнання, неруйнівний контроль, судноплавна гідротехнічна споруда

З’ясовано, що глобальна транспортна система, яка складаєтьсяз множини залізничних, судноплавних і автомобільних маршрутів, пов’язується в єдине ціле саме портовими комплексами. Саме в портах здійснюються найбільш складні операції по перевалці вантажів, порти є вузлами транспортної системи, у яких сходяться різнорідні, часом суперечливі інтереси всіх учасників транспортного процесу. Інтенсивний потік вантажів, необхідність їх безперебійної обробки, висока насиченість технологічним обладнанням, від стану й ефективності використання якого залежить виконання зобов'язань по перевезенню -ці фактори визначають необхідність системного підходу до організації експлуатації основних виробничих фондів порту, підвищення ефективності експлуатації, технічного обслуговування і ремонту, оптимізації витрат фінансових ресурсів на технічну експлуатацію та ремонт.Виконаний аналіз конструкцій технологічного обладнання портових перевантажувальних комплексів різних виробників показав, що конструкції сучасного перевантажувального обладнання мають цілий ряд істотних відмінностей (полегшені металоконструкції, компонування і кріплення приводу і т.д.) від вироблених і використаних у складі портових перевантажувальних комплексів минулого сторіччя. Аналіз проблем експлуатації технологічного обладнання портових перевантажувальних комплексів дозволяє зробити висновки про те, що прийнята на підприємстві система технічного обслуговування дозволяє оперативно виявляти та усувати фактичні відмовлення і несправності, так кількість регулювань приводних ременів і несущої стрічки в стрічкових конвеєрах за перші три роки експлуатації знизилося більш ніж у 2,5 рази, але при цьому не проводяться регулярні обстеження з метою виявлення і попередження потенційних відмов. Для попередження більшості з виявлених фактичних експлуатаційних відмов запропоновано застосувати методи неруйнівного контролю. Це дозволить відслідковувати швидкість розвитку відмов, знаходити потенційні и установити момент настання "граничного стану" і перевести розглянутий елемент на обслуговування за технічним станом.Ключові слова:діаграма Ісікави, надійність, неруйнівний контроль, портовий перевантажувальний комплекс, транспортний процес.

Підвищення рівня надійності і збільшення ресурсу машин та інших об’єктів техніки можливо тільки за умови випуску продукції високої якості у всіх галузях машинобудування. Це вимагає безперервного вдосконалення технології виробництва і методів контролю якості покриттів. У даний час все більш широкого поширення набуває 100%-вий неруйнівний контроль покриттів на окремих етапах виробництва. Для забезпечення високої експлуатаційної надійності машин і механізмів велике значення має також періодичний контроль їх стану без демонтажу або з обмеженим розбиранням, який проводиться при обслуговуванні в експлуатації або при ремонті.Висока якість машин, приладів, устаткування – основа успішної експлуатації, отримання великого економічного ефекту, конкурентоспроможності на світовому ринку. Тому комплекс глибоких знань і певних навичок в області контролю якості покриттів є необхідною складовою частиною професійної підготовки фахівців з машинобудування.Існуючі методики викладання інженерних дисциплін, як правило, не відповідають змінам у розвитку суспільства. У зв’язку з невеликим обсягом годин, що приділяються на вивчення дисципліни, й сучасними високими вимогам до рівня підготовки фахівців такий курс необхідно ввести не традиційним способом, а з використанням інформаційних технологій. Для цього:– студенти повинні мати попередню комп’ютерну підготовку;– викладач повинен розробити відповідну технологію навчання.Відомо [1], що під технологією навчання мається на увазі системна категорія, орієнтована на дидактичне застосування наукового знання, наукові підходи до аналізу й організації навчального процесу з урахуванням емпіричних інновацій викладачів і спрямованості на досягнення високих результатів у розвитку особистості студентів.Суть пропонованої технології полягає у створенні модульного середовища навчання (МСН) «Контроль якості покриттів» і впровадженні його у процес навчання, що забезпечує систематизацію навчання й формалізацію інформації. Метою технології є індивідуалізація навчання, а визначеність МСН полягає в її алгоритмічній структурі. Тому зміст МСН розроблений у вигляді систематизуючої ієрархічної схеми, куди увійшли основні розділи робочої програми курсу. Структура МСН складається з наступних блоків:1. «Методичне забезпечення дисципліни», у якому пропонуються відповідні дії, що сприяють засвоєнню інформації на заданому рівні:– першоджерела;– робоча програма;– робочий план;– опис дисципліни;– загальні методичні вказівки;– методичні вказівки до вивчення лекційного матеріалу;– методичні вказівки до виконання самостійної роботи;– методичні вказівки до виконання лабораторних робіт;– методичні вказівки до виконання домашнього завдання №1;– методичні вказівки до виконання домашнього завдання №2;– зразок титульної сторінки домашнього завдання.2. «Лекції», у якому представлені html-файли відповідного лекційного матеріалу, контрольні питання й тести до кожної теми:– дефекти і фізико-хімічні властивості покриттів;– оцінка механічних властивостей покриттів; класифікація видів і методів неруйнівного контролю (НК); візуально-оптичний, радіохвильовий і тепловий види НК;– вихореструмовий і радіаційний види неруйнівного контролю покриттів;– магнітний та електричний види НК покриттів;– акустичний метод НК покриттів;– НК покриттів проникаючими речовинами;– технологічні випробування покриттів;– методи і засоби статистичного контролю якості; автоматизація контролю якості покриттів.Викладання лекцій проводиться у режимі комп’ютерної презентації.3. «Самостійне опрацювання теоретичного матеріалу» з тестами.Відомо, що викладач у процесі своєї роботи повинен не тільки передавати студентам певний об’єм інформації, але і прагнути сформувати у них потребу самостійно здобувати знання, застосовуючи різні засоби, зокрема комп’ютерні. Чим краще організована самостійна пізнавальна активність студентів, тим ефективніше і якісніше проходить навчання. Тому деякі матеріали, що відносяться до лекційних тем, пропонуються для самостійного вивчення. При цьому організований доступ студентів до розділів МСН без звернення за допомогою до викладача. При необхідності подальшого використання матеріалів МСН можна копіювати ресурси, компонувати, редагувати і згодом відтворювати їх.4. «Лабораторні роботи» з інструкціями з техніки безпеки при виконанні робіт у лабораторіях і при роботі на персональному комп’ютері й з тестами до кожної теми:– вплив товщини покриття на міцність деталі;– контроль мікротвердості покриттів;– моделювання технологічних випробувань покриттів;– контроль внутрішніх напружень покриттів;– вплив дефектів покриття на якість деталі;– корозійний та електрохімічний контроль якості покриттів;– використання х– та s–діаграм для визначення причин погіршення якості покриттів.5. «Домашні завдання» (умова з варіантами даних і методичні вказівки до виконання, зразок оформлення):– оцінити вплив мікротвердості покриття на міцність деталі;– оцінити вплив корозії покриття на міцність деталі.Для ефективного використання МСН необхідне його планомірне включення в учбовий процес. Тому ще на етапі тематичного планування були розглянуті варіанти можливого використання усіх модулів МНС.Для розвитку розумової діяльності студентів і виховання у них пізнавальної активності самостійну роботу потрібно добре методично забезпечити. У свою чергу, ефективність самостійної роботи студентів багато в чому залежить від своєчасного контролю за її ходом. Тому для оцінки ефективності використання ІКТ у учбовому процесі створена система визначення якості навчання і на її основі побудовані тестові процедури оцінки знань з усіх тем курсу. Перевірку і контроль знань студентів можна здійснити як під час занять, так й інтерактивно. Основними перевагами програми автоматизованого контролю знань є:– випадковий характер вибору тестових завдань, порядок проходження завдань і відповідей, що сприяє об’єктивності оцінок;– представлення варіантів відповідей у вигляді формул і малюнків, що дозволяє розширити коло текстових завдань;– диференційована оцінка кожного варіанту відповіді, що забезпечує детальний аналіз результатів тестування.Комп’ютерне тестування дозволяє [2] розширити можливості проведення індивідуально адаптованих процедур контролю і коректування знань конкретних тем, підвищити об’єктивності контролю знань студентів, забезпечити можливість проведення їх попереднього самоконтролю, підвищити рівень стандартизації вимог до об’єму і якості знань та умінь.Розв’язування експрес-тестів проходить під час лабораторних занять протягом фіксованого проміжку часу. Крім режиму контролю передбачений режим навчання.Важливим елементом навчання є використання моделюючих програм у процесі навчання. У цьому випадку студенти самостійно задають різні параметри задачі, що дає можливість детальніше перевірити характер поведінки моделі за різних умов.Особливістю МСН є застосування комп’ютерного моделювання для лабораторних робіт, оскільки постійні бюджетні проблеми останніх років виключають придбання необхідних установок і приладів. Моделювання контролю якості покриттів дозволило істотно наситити заняття експериментальним і теоретичним змістом. При цьому учбові і учбово-дослідницькі задачі розв’язуються як з формуванням практичних навиків у вивченні фізичних явищ, так і дослідницького мислення, а розроблені методичні вказівки дозволяють разом з типовими лабораторними роботами виконувати роботи евристичного змісту. І, що особливо важливо, використання ІКТ, методів комп’ютерного моделювання дозволяє істотно розширити можливості лабораторних робіт.Використання електронних лабораторних робіт дозволяє більш повно реалізувати диференційований підхід у процесі навчання, ніж роботи і завдання на паперових носіях. Це пов’язано з можливістю включення в роботи необхідної кількості завдань різного рівня складності або об’єму. Істотною перевагою є можливість легко адаптувати наявні роботи до нових версій програм, що з’являються [3].Домашні завдання також виконуються з використанням САПР: на етапі побудови 3D моделі деталі з покриттям студенти працюють в SolidWorks; потім, перейшовши до реальної конструкції, використовують SimulationXpress і SolidWorks Simulation (додатки для аналізу проектних розв’язків, повністю інтегровані в SolidWorks). Оформлення робочої документації досягається засобами Microsoft Office. Така організація роботи дозволяє у процесі навчання побудувати модель контролю якості покриттів на якісно новому рівні й підготувати студентів до використання сучасних інструментаріїв інженера.В SolidWorks Simulation студенти виконують наступне:– прикладають до деталей з покриттями рівномірний або нерівномірний тиск в будь-якому напрямі, сили із змінним розподілом, гравітаційні та відцентрові навантаження, опорну та дистанційну силу;– призначають не тільки ізотропні, а й ортотропні та анізотропні матеріали;– застосовують дію температур на різні ділянки деталі (умови теплообміну: температура, конвекція, випромінювання, теплова потужність і тепловий потік; автоматично прочитується профіль температур, наявний в розрахунку температур, і проводиться аналіз термічного напруження);– знаходять оптимальний розв’язок, який відповідає обмеженням геометрії та поведінки; якщо допущення лінійного статичного аналізу незастосовні, застосовують нелінійний аналіз– за допомогою аналізу втоми оцінюють ефект циклічних навантажень у моделі;– при аналізі випробування на ударне навантаження вирішують динамічну проблему (створюють епюру і будують графік реакції моделі у вигляді тимчасової залежності);– обробляють результати частотного і поздовжнього вигину, термічного і нелінійного навантажень, випробування на ударне навантаження й аналіз втоми;– будують епюри поздовжніх сил, деформацій, переміщень, результатів для сил реакції, форм втрати стійкості, резонансних форм коливань, результатів розподілу температур, градієнтів температур і теплового потоку;– проводять аналізи контактів у збираннях з тертям, посадок з натягом або гарячих посадок, аналізи опору термічного контакту.Змінюючи при чисельному моделюванні деякі вхідні параметри, експериментатор може прослідити за змінами, які відбуваються з моделлю. Основна перевага методу полягає у тому, що він дозволяє не тільки поспостерігати, але і передбачити результат експерименту за якихось особливих умов.Метод чисельного моделювання має наступні переваги перед іншими традиційними методами [4]:– дає можливість змоделювати ефекти, вивчення яких в реальних умовах неможливе або дуже важке з технологічних причин;– дозволяє моделювати і вивчати явища, які передбачаються будь-якими теоріями;– є екологічно чистим і не представляє небезпеки для природи і людини;– забезпечує наочність і доступний у використанні.Але щоб приймати технічно грамотні рішення при роботі з САПР, необхідно уміти правильно сприймати і осмислювати результати обчислень. Цілеспрямований пошук шляхом ряду проб оптимального або раціонального рішення у проектних задачах набагато цікавіший і повчальніший для майбутнього інженера, ніж отримання тільки одного оптимального проекту, який не можна поліпшити і ні з чим порівняти.При великій кількості варіантів проекту аналіз машинних розрахунків дозволяє виявити основні закономірності зміни характеристик проекту від варійованих проектних змінних і сприяє тим самим швидкому і глибокому вивченню властивостей об’єктів проектування.Упровадження сучасних САПР для контролю якості покриттів не тільки забезпечує підвищення рівня комп’ютеризації інженерної праці, але й дозволяє приймати оптимальні рішення. При створенні і використанні таких систем сучасний інженер повинен мати навички роботи з комп’ютерними системами, уміти розробляти математичні моделі формування параметрів оцінки якості покриттів.У цих умовах молодий інженер не має достатнього резерву часу для надбання на виробництві необхідних навичок моделювання складних процесів і систем – він повинен одержати такі навички у процесі навчання у вузі. Таким чином, йдеться про володіння прийомами постановки і розв’язування конструкторсько-технологічних задач сучасними методами моделювання.

В даній роботі розглядається метод шумо-акустичного неруйнівного контролю при проведенні діагностування підшипників кочення маточин коліс автомобілів. Запропонований неруйнівний метод контролю надає можливість перевірити ефективність обраного мастила, тим самим підвищити ресурс і працездатність підшипників.Створена лабораторна установка для діагностування підшипників кочення, яка дозволяє отримати їх акустичні параметри в залежності від навантаження підшипникового вузла, часу напрацювання і застосування різних видів мастильних матеріалів у підшипниках. Розроблена авторами математична модель спрямована на визначення ступеню зношування підшипників коченнята дозволяє прогнозувати їх можливий ресурс роботи на підставі отриманих шумо-акустичних параметрів.

Дана робота спрямована на дослідження та розвиток методу електронної ширографії для неруйнівного контролю тонколистових конструкцій, які виготовляються із застосуванням зварювання, пайки та склеювання, а також для оптимізації технологій виготовлення машинобудівних конструкцій. Встановлена в процесі виконання роботи аналітична залежність дозволяє моделювати процес отримання широграм. На її основі удосконалено існуючі та розроблено нові завадостійкі алгоритми програмного забезпечення для створених ширографічних установок. З використанням даного обладнання визначені чутливість методу та діапазон реєстрації похідних від переміщень по вибраному напрямку, а також отримані залежності, які відображають вплив величини широзсуву на чутливість та діапазон реєстрації вказаних похідних. Експериментально визначені області виявлення тіщиноподібних дефектів методом електронної ширографії. Особливо ефективним є застосування розробленої методики для контролю якості тонкостінних зварних судин високого тиску, які виготовляються із високоміцних сталей. Вони призначені для експлуатації в умовах циклічного навантаження, що обумовлює їх підвищену чутливість до різного роду дефектів і концентраторів напруг.
Диссертация посвящена разработке методики неразрушающего контроля тонколистовых машиностроительных конструкций. Данная работа направлена на исследование и развитие метода электронной ширографии применительно к тонколистовым конструкциям, изготовленным с применением сварки, пайки и склеивания, а также его применение для оптимизации технологий изготовления машиностроительных конструкций. Методика неразрушающего контроля и разработанные ширографические системы прошли испытания и применяются в ИЭС им.Е.О.Патона и Пекинском научном институте авиационных технологий.
This work is devoted to the study and development of the electron shearography method for the NDT of thin-sheet structures manufactured by welding, brazing and adhesion and also for the optimizing technologies of manufactured of machine-building adhesion and also for the optimizing technologies of manufactured of machine-building structures. Analytical relationship, established in process of work fulfillment, allows modeling of the process for shearogram obtaining. On its basis the existing algorithms were improved and new noise-proof algorithms of software were developed for the creation of the shearographic units. Using this equipment, the sensitivity of the method and range of record of derivatives from displacement in a selected direction were determined, and also the relationships were obtained, which reflect the effect of a shear value on the sensitivity and range of record of the above- mentioned derivatives. Areas of revealing crack-like defects by the method on electron shearography were defined experimentally. Application of the developed method of the quality control of thin-walled welded high-pressure cylinder, manufactured from high-strength steels, is especially effective. These cylinders are designed for service under the conditions of a cyclic loading that stipulates their increased sensitivity to different kind of defects and concentrated stresses.

в роботі проведений аналіз та розробка системи вихрострумовий переворювач - об'єкт контрою, яка може бути використана для безконтактного контролю діаметра прутків, а також для контрою якості виробу як на етапі вихідного контролю на підприємстві-виробнику заготовок у формі прутків, так і на етапі вхідного контролю споживачів цієї продукції.

Циклічні процеси в системах неруйнівного контролю (НК) породжують відповідні циклічні сигнали різної фізичної природи аргументами яких можуть бути як час, частота, так і фізико-механічні характеристики та параметри контрольованих матеріалів та об’єктів.