Вопросы компьютерного теста к лабораторной работе №5

Вопросы компьютерного теста к лабораторной работе №5

1. Оцените ориентировочно длины волн УЗК, возбуждаемых преобразователями с рабочей частотой 100 кГц в бетонных образцах и в воздухе.

Около 4 см

2. Что представляет собой ультразвук ?

Ультразвук– механические колебания, распространяющиеся в упругой среде (газе, жидкости, металле, бетоне и т.д.). Колебания частотой большей, чем 20000 Гц

3. Каким образом в выполненной лабораторной работе определялась скорость ультразвука V ?

С= L / t

4. Какие основные области использования ультразвука в строительной технологии

Контроль прочности бетона, обнаружение пустот, трещин в бетонных изделиях

5. Какие основные причины препятствуют использованию ультразвука для оценки прочности бетона на строительной площадке?

Сильное влияние на взаимосвязь скорости УЗ и прочности бетона различных неучитываемых факторов: нестабильность ре….нтуры, непостоянство условий твердения

6. Возможно ли с помощью ультразвука обнаружить в бетонной конструкции пустоту размером в 10 см, если частота зондирующего акустического сигнала f = 100 кГц, а скорость УЗ в бетоне V= 4000 м/с ?

L=V/f=4000/100000=0.4м=4 см

7. В чем суть эхо-метода ультразвуковой дефектоскопии и что является информационным параметром метода ?

Излучатель и приемник УЗК располагаются рядом, с одной стороны изделия. Информационным параметром является время распространения УЗК; без дефекта (позиция I), время распространения отраженного эхо-сигнала максимальное; при наличии дефекта (позиция II), время распространения скачком уменьшится, т.к. сокращается путь для акустического сигнала от излучателя к приемнику

8. Что лежит в основе теневого метода ультразвуковой дефектоскопии ?

Излучатель и приемник УЗК располагаются с противоположных сторон изделия и соосно перемещаются по поверхности контролируемого изделия. Если между излучателем и приемником окажется дефект, – позиция II , то интенсивность УЗК у приемника резко уменьшится (приемник попал в акустическую тень дефекта).

9. В чем причина предпочтительного использования ультразвука, а не звука, для целей дефектоскопии и оценки внутренней структуры материалов?

Таким образом, для поиска дефекта целесообразно использовать ультразвуковые колебания (УЗК).

Длина акустической волны λ связана с частотой колебаний f и скоростью распространения колебаний С соотношением: Λ=С/f

Если на пути распространения волны будет препятствие (пустота, неоднородное включение, трещина), то оно оказывает влияние на распространение волны тогда, если размеры препятствия превышают длину волны. Если размеры препятствия меньше четверти длины волны, то оно не оказывает на распространение колебания практически никакого влияния. Заметное влияние дефекта на распространение волн проявляется тогда, когда его размеры превышают λ/2 ÷ λ.

10. Что произойдет, если в камере ускоренного твердения окажется изделие без цемента (не твердеющее) ? (см. рис. 9).

Если в процессе обработки прочность изделия перестанет нарастать, то время распространения УЗК стабилизируется, а сигнал его производной станет равен нулю; в это время следует прекращать обработку изделия. Т.о. система производит тепловую обработку изделия только в том случае, если оно набирает прочность.

11. Что произойдет, если в камере ускоренного твердения окажется изделие с активностью цемента больше обычной ? (см. рис. 9).

Могут наблюдаются и резкие “скачки” и локальные “остановки” в увеличении скорости, и даже её снижение.

12. Что такое градуировочная зависимость "скорость - прочность" для бетона и каким образом ее получают ?

Для каждого применяемого состава бетона и технологических условий изготовления изделий строится так называемая градуировочной зависимость "скорость – прочность". Замеряя скорость УЗК в бетоне, пользуясь градуировочной зависимостью, получают значение прочности

13. Какое назначение контактной смазки ультразвуковых электроакустических преобразователей ?

Обеспечение хорошего акустического контакта. Наличие даже небольших вероятностей приводят к появлению воздушного зазора между излучателем и бетоном, что сильно ослабляет УЗ колебания.

14. Почему в практике ультразвукового контроля бетона не используют колебания частотой более 500 кГц, хотя для контроля металлических конструкций используют ультразвук частотой более 1000 кГц ?

Для бетонов есть ограничение в повышении частоты сигнала, обусловленное влиянием крупного заполнителя, зерна которого при большой частоте колебаний дают ложные сигналы, проявляя себя как дефекты однородной структуры. Обычно для целей дефектоскопии железобетонных изделий используют УЗК в диапазоне 40…200 кГц.

15. Почему принятый УЗ сигнал (на экране прибора УКБ-1м) представляет множество колебаний, ведь излучаемый сигнал содержит всего лишь 2-3 колебания ?

Во многих ультразвуковых приборах применяется т.н. “ударное” возбуждение колебаний, при котором частота излучаемых УЗ колебаний определяется параметрами самого преобразователя и практически не зависит от параметров возбуждающего сигнала.

16. Не противоречит ли формула (1) результатам ваших замеров скорости УЗК в бетоне, – ведь у более прочного бетона, как правило, большая и удельная масса, а значит скорость УЗК должна быть ниже ?

???Не противоречит. У более прочного бетона скорость распространения УЗК больше из-за введения компонентов, увеличивающих число контактов цемента.

17. Как повлияет на результаты оценки прочности бетона с помощью ультразвука присутствие арматуры в зоне контроля ?

(скорость УЗК в бетоне 4 км/с, в стали – 5,9 км/с)

Результат менее точный (результат с погрешностью)

18. В каком случае влияние арматуры на оценку прочности бетона будет проявляться в большей степени – в более прочном или менее прочном ?

(скорость УЗК в бетоне 3...4 км/с, в арматурной стали – 5,9 км/с) ?

В менее прочном бетоне