Defektoskopija – žvilgsnis iš arčiau (0)
Po antro pasaulinio karo prasidėjęs instrumentų ir technologijų spartus vystymasis paskatino aktyviai naudoti neardančios kontrolės testavimo metodus, kurie iki šių dienų naudojami ir vystomi defektoskopijoje [(lot. defectus – trūkumas + gr. skopeō – žiūriu, stebiu) – medžiagų (dirbinių) kokybės kontrolė jų nesuardant].
Kas gi yra defektas? Defektas – tai medžiagų, dirbinių ar konstrukcijų kokybės parametrų rodiklių nuokrypiai nuo normų reikalavimų ar projekto, atsirandantys jas gaminant, transportuojant ar eksploatuojant.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Neardančios kontrolės metodai padeda nustatyti analizuojamame objekte defektus jo nesugadindami, t.y. negręždami, nesulydydami, nepaliesdami, nepjaustydami ar nesuardydami detalėmis ir be viso šito darydami tyrimus realiame laike. Šie metodai priklauso optinės inžinerijos krypčiai, kuriuos galima įsisavinti studijuojant taikomąją matematiką Kauno technologijos universitete, FMatematikos ir gamtos mokslų fakultete (buvusiame Fundamentaliųjų mokslų fakultete).
Tokio tipo metodų yra gana daug ir įvairių: tai gali būti vidurkinta laike lazerinė holografija, ar fototamprumo efektu pagrįsti optiniai metodai, ar muaro juostomis pagrįsti matavimo metodai. Kiekvienu atveju susidarantis interferencinių juostų žemėlapis priklauso ne tik nuo matuojamosios sistemos būsenos, judesio, svyravimo ar statinių deformacijų lauko, bet ir nuo pačios optinės sistemos ypatumų.
Jei nagrinėsime vidurkintą laike lazerinę holografiją, tai interferencinių juostų laukas priklausys nuo lazerio bangos ilgio, nuo apšvietimo kampo, nuo stebėjimo kampo. Jei nagrinėsime atspindžio muarą, tai interferencinių juostų laukas priklausys nuo statinės gardelės tankio, nuo apšviestumo charakteristikų, o fototamprumo atveju priklausys nuo stebėjimo kampo, nuo šviesos poliarizacijos.
Terminas „muaras” yra kilęs iš prancūzų kalbos, kur taip vadinama austinė šilko juostelė. Muaro šilkas yra sudarytas iš dviejų supresuoto audinio sluoksnių. Šilkui lankstantis abu sluoksniai pasislenka vienas kito atžvilgiu ir atsiranda interferuojančių raštų vaizdas. Natūralius muarus galima pamatyti kasdieniniame gyvenime, pvz., žiūrint į judančią nailoninę užuolaidą arba žiūrint pro lygiagrečių laidų tinklelio tvoras. Kai kurie iliustraciniai geometrinio muaro pavyzdžiai yra pateikti 4 paveiksle
Norint rasti defektą, visų pirma privalome turėti eksperimentines juostas, gautas matuojant sveikos konstrukcijos pirmąsias formas (pirmus rezonansinius atsilenkimus). Realiomis sąlygomis šie matavimai atliekami specialiose laboratorijose. Šie matavimai yra gana brangūs, todėl dažniausiai yra modeliuojami kompiuteriu ir tik, nustačius tam tikras sąlygas ir parametrus, yra atliekami laboratorijose. Tada, turėdami kitos analogiškos konstrukcijos matavimo rezultatus, lygindami su pradiniais duomenimis galime rasti galimo defekto vietą. Iš pradžių iš interferencinių juostų rašto nustatome vienos konstrukcijos (šablono – pradinės konstrukcijos be defekto) maksimalaus atsilenkimo nuo pusiausvyros padėties reikšmę, po to kitos konstrukcijos (su galimu defektu) maksimalų atsilenkimą, tada atimame ir vėl grįžtame prie interferencinių juostų braižymo uždavinio ir su šiuo gautu atsilenkimu modeliuojame interferencinių juostų raštą. Šią procedūrą atliekame kiekvienam rezonansui (5 pav.). Rekonstruotos suvidurkintos interferogramos nesuteikia informacijos apie defekto tipą, bet nepaisant to, defekto vieta yra rekonstruojama stulbinančiai tiksliai, jei reikia – pikselio tikslumu (6 pav.).Praktikoje taip pat labai dažnai naudojami tyrimai ultragarsu, rentgeno spinduliai ir t.t. Tai labai plati tema, kuri apima ne vieną dešimtmetį tyrimų, atradimų ir išradimų. Tobulėjant skaičiavimo technikai atsiveria naujos galimybės, gerokai atpiginusios šią pakankamai brangią optinės inžinerijos sritį. Daugelis eksperimentų persikelia iš laboratorijų į kompiuterių ekranus.
Lekt. dr. Violeta Kravcenkienė
Kauno Technologijos Universitetas
Matematines Sistemotyros Katedra