Từ xa xưa đo lường đã có vai trò vô cùng to lớn trong cuộc sống của con người đo lường như là một thứ ngôn ngữ để cho con người giao tiếp trao đổi hàng hóa mà họ tìm kiếm được hay làm ra trong cuộc sống Khoa học đo lường đang tích cực tham gia vào các lĩnh vực khoa học đời sống của con người Xã hội chúng ta ngày càng phát triển đòi hỏi chúng ta càng phải nghiên cứu sâu hơn về ngành đo lường học Hiện nay công nghệ kiểm tra không phá hủy Non Destructive Test NDT là một công nghệ thiết yếu và không thể thiếu của các ngành công nghiệp Kiểm tra không phá hủy NDT dùng để kiểm tra chiều dày vật liệu như vỏ tàu bình khí mà không thể đo được bằng các thiết bị khác là rất quan trọng nó sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Vì vậy kết quả đo trong quá trình kiểm tra chiều dày vật liệu đáng tin cậy nhất là vấn đề chúng ta cần hướng đến Kết quả đo chiều dày vật liệu bằng phương pháp siêu âm phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như sai số chuẩn mẫu vật liệu phương pháp đo chiều dày vật liệu chất lượng bề mặt…
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHẠM CÔNG HẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM CÔNG HẢI KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN KẾT QUẢ KIỂM TRA CHIỀU DÀY VẬT LIỆU BẰNG PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM KHÓA 31 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM CÔNG HẢI NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN KẾT QUẢ KIỂM TRA CHIỀU DÀY VẬT LIỆU BẰNG PHƯƠNG PHÁP SIÊU ÂM Chuyên ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Mã số: 60 52 01 03 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học:PGS.TS ĐINH MINH ĐIỆM Đà Nẵng – Năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tác giả luận văn Phạm Cơng Hải MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIẾN CỦA ĐỀ TÀI TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CẤU TRÖC LUẬN VĂN CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SIÊU ÂM 1.1 NHỮNG NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA KIỂM TRA BẰNG PHƢƠNG PHÁP SIÊU ÂM (KHÔNG PHÁ HỦY - NDT) 1.1.1 Định nghĩa tầm quan trọng NDT 1.1.2 Các phƣơng pháp NDT 1.1.3 Phƣơng pháp kiểm tra mắt (Visual testing-VT) 1.1.4 Phƣơng pháp kiểm tra chất thấm lỏng (Liquid penetrant testing-PT) 1.1.5 Phƣơng pháp kiểm tra bột từ (Magnetic particle testing-MT) 1.1.6 Phƣơng pháp kiểm tra dòng điện xoáy (Eddy current testing-ET) 1.1.7 Phƣơng pháp kiểm tra chụp ảnh xạ (Radiographic testing-RT) 1.1.8 Phƣơng pháp kiểm tra siêu âm (Ultrasonic testing-UT) 1.2 BẢN CHẤT CỦA SÓNG SIÊU ÂM 1.2.1 Định nghĩa siêu âm 1.2.2 Ƣu điểm việc lựa chọn dải tần số siêu âm so với âm (nghe đƣợc) 1.2.3 Bản chất sóng âm 1.3 ĐẶC TRƢNG CỦA Q TRÌNH TRUYỀN SĨNG 13 1.3.1 Tần số 13 1.3.2 Biên độ 13 1.3.3 Bƣớc sóng 13 1.3.4 Vận tốc 14 1.3.5 Âm trở 14 1.3.6 Âm áp 14 1.3.7 Âm 15 1.3.8 Cƣờng độ âm 17 1.4 CÁC LOẠI SÓNG SIÊU ÂM VÀ ỨNG DỤNG 18 1.4.1 Sóng dọc hay sóng nén (Longitudinal or compressional waves) 18 1.4.2 Sóng ngang hay sóng trƣợt (Transverse or shear waves) 19 CHƢƠNG 2: KỸ THUẬT KIỂM TRA SIÊU ÂM 23 2.1 PHƢƠNG PHÁP KIỂM TRA SIÊU ÂM 23 2.1.1 Phƣơng pháp truyền qua 23 2.1.2 Phƣơng pháp xung phản hồi 24 2.2 CÁC LOẠI ĐẦU DÕ (SENSORS) 27 2.2.1 Các loại đầu dị phát chùm sóng siêu âm tới thẳng góc (đầu dị thẳng) 31 2.2.2 Các loại đầu dị góc (đầu dị xiên) 37 2.3 Chuẩn định hệ thống kiểm tra 38 2.3.1 Mục đích việc chuẩn định 38 2.3.2 Các mẫu chuẩn kiểm tra 39 2.3.3 Các đặc trƣng thiết bị 40 2.3.4 Chuẩn định với đầu dò thẳng 42 2.3.5 Chuẩn định với đầu dị góc 44 2.3.6 Xây dựng đƣờng cong bổ biên độ - khoảng cách (DAC) sử dụng mẫu chuẩn so sánh (đối chứng) 46 2.3.7 Chất tiếp âm (coupling medium) 47 CHƢƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 49 3.1 MỤC TIÊU CỦA THỰC NGHIỆM 49 3.2 CHUẨN BỊ THÍ NGHIỆM 49 3.2.1 Mẫu kiểm tra 49 3.2.2 Thiết bị kiểm tra 50 3.3 THIẾT KẾ THỰC NGHIỆM 56 3.3.1 Đánh giá kết kiểm tra chiều dày phƣơng pháp siêu âm vật liệu khác 57 3.3.2 Đánh giá kết kiểm tra chiều dày phƣơng pháp siêu âm vật liệu có chiều dày khác 74 3.3.3 Đánh giá kết kiểm tra chiều dày vật liệu phƣơng pháp siêu âm thay đổi nhiệt độ 76 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 78 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN KẾT QUẢ KIỂM TRA CHIỀU DÀY VẬT LIỆU BẰNG PHƢƠNG PHÁP SIÊU ÂM Học viên: Phạm Cơng Hải Mã số: 60520103 Khóa: 2015 Chun ngành: Kỹ thuật khí Trƣờng Đại học Bách khoa – ĐHĐN Tóm tắt– Từ xa xƣa, đo lƣờng có vai trị vơ to lớn sống ngƣời, đo lƣờng nhƣ thứ ngôn ngữ ngƣời giao tiếp, trao đổi hàng hóa mà họ tìm kiếm đƣợc hay làm sống Khoa học đo lƣờng tích cực tham gia vào lĩnh vực khoa học đời sống ngƣời Xã hội ngày phát triển đòi hỏi phải nghiên cứu sâu ngành đo lƣờng học Hiện nay, công nghệ kiểm tra không phá hủy (Non Destructive Test: NDT) công nghệ thiết yếu thiếu ngành công nghiệp Kiểm tra không phá hủy (NDT) dùng để kiểm tra chiều dày vật liệu nhƣ vỏ tàu, bình khí mà khơng thể đo đƣợc thiết bị khác quan trọng, ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm Vì kết đo trình kiểm tra chiều dày vật liệu đáng tin cậy vấn đề cần hƣớng đến Kết đo chiều dày vật liệu phƣơng pháp siêu âm phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ: sai số chuẩn mẫu, vật liệu, phƣơng pháp đo, chiều dày vật liệu, chất lƣợng bề mặt… Từ khóa – siêu âm vật liệu; đo lƣờng; sai số siêu âm; yếu tố ảnh hƣởng; kỹ thuật siêu âm RESEARCH ON IMPACT OF A NUMBER OF FACTORS TO THE RESULTS OF INSULATING MATERIALS BY SUPER HYDROGEN METHOD Abstract: Since ancient times, measurement has played an enormous role in human life, measuring as a language for people to communicate and exchange the goods they seek or work in wave Measurement science is actively involved in the fields of human life sciences Our society is growing more and more demanding, and we need more research into metrology Currently, Non Destructive Testing (NDT) technology is an indispensable and indispensable technology of the industry Non-destructive testing (NDT) is used to check the thickness of a material such as hulls, cylinders, etc., which can not be measured with other equipment, which is important to the quality of the product Therefore the most reliable measure of the thickness of the material is the problem we need to address The results of the material thickness measurement by ultrasonic method are dependent on many factors such as sample standard error, material, measurement method, material thickness, surface quality Key words – Ultrasound material; measure; Ultrasonic error; Factors affecting; Ultrasonic technique MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Ý nghĩa V(m/s) Tốc độ sóng âm Z Âm trở J Cƣờng độ sóng siêu âm dB Đơn vị deciBel(dB) đơn vị dựa sở logarit thập phân TR Đầu dò thẳng tinh thể kép RT Chụp ảnh phóng xạ UT Kiểm tra siêu âm HZ Tần số dao động MT Kiểm tra bột từ PT Kiểm tra thẩm thấu KTKPH Kiểm tra không phá hủy(NDT) KTPH Kiểm tra phá hủy ASNT Hiệp hội kiểm tra không phá huỷ Hoa Kỳ AWS Hiệp hội kỹ sƣ hàn Hoa Kỳ CRT Ống tia âm cực DAC Đƣờng bổ suy giảm biên độ vào khoảng cách UT Kiểm tra siêu âm FSH Chiều cao tồn hình DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 : Khối lƣợng riêng, vận tốc sóng âm âm trở vật liệu thông dụng 15 Bảng 2.1 : Phần trăm sai số giá trị khác chiều dài quãng đƣờng chùm sóng âm bề dày mẫu 37 Bảng 2.2: Mối quan hệ vị trí đầu dị dải bề dày chuẩn định 43 Bảng 3.1 Kết phân tích thành phần hóa học mẫu đồng thau silicon 57 Bảng 3.2 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu đồng thau silicon 57 Bảng 3.3 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu đồng thau silicon sau điều chỉnh vận tốc truyền âm 58 Bảng 3.4 Kết phân tích thành phần hóa học mẫu đồng chì 59 Bảng 3.5 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu đồng chì 59 Bảng 3.6 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu đồng chì sau hiệu chỉnh vận tốc truyền âm 60 Bảng 3.7 Kết phân tích thành phần hóa học mẫu đồng phosphor 61 Bảng 3.8 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu đồng phosphor 61 Bảng 3.9 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu đồng phosphor sau hiệu chỉnh vận tốc truyền âm 62 Bảng 3.10 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm Al-01 63 Bảng 3.11 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm Al-01 sau hiệu chỉnh vận tốc truyền âm 63 Bảng 3.12 Kết phân tích thành phần hóa học mẫu nhôm Al-02 64 Bảng 3.13 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm Al-02 64 Bảng 3.14 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm Al-02 sau hiệu chỉnh vận tốc truyền âm 65 Bảng 3.15 Kết phân tích thành phần hóa học mẫu nhôm Al-03 66 Bảng 3.16 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm Al-03 67 Bảng 3.17 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm Al-03 sau hiệu chỉnh vận tốc truyền âm 67 Bảng 3.18 Kết phân tích thành phần hóa học mẫu nhôm đồng 68 Bảng 3.19 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm đồng 68 Bảng 3.20 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm sau hiệu chỉnh vận tốc truyền âm 69 Bảng 3.21 Kết phân tích thành phần hóa học mẫu thép khơng gỉ nitơ 70 Bảng 3.22 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu thép không gỉ nitơ 70 Bảng 3.23 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu thép không gỉ nitơ sau hiệu chỉnh vận tốc truyền âm 71 Bảng 3.24 Kết phân tích thành phần hóa học mẫu thép mangan 72 Bảng 3.25 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu thép mangan 72 Bảng 3.26 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu thép mangan sau hiệu chỉnh vận tốc truyền âm 73 Bảng 3.27 Kết kiểm tra chiều dày phƣơng pháp siêu âm vật liệu có chiều dày khác 74 Bảng 3.29 Kết kiểm tra chiều dày vật liệu phƣơng pháp siêu âm thay đổi nhiệt độ 76 67 Bảng 3.16 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm Al-03 Lần đo 01 02 03 Trung bình Giá trị đo ALTERA 876, mm 25,2 25,2 25,2 25,2 Giá trị đo DMS2TC (v = 6320 m/s), mm 30,03 30,04 30,02 30,03 Sai số, mm 4,83 4,84 4,82 4,83 Hình 3.16 Biểu đồ so sánh kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm Al-03 Để kết đo chiều dày có sai số nhỏ ta điều chỉnh v = 5283 m/s thiết bị siêu âm DMS2-TC Với v = 5283 m/s ta có kết nhƣ sau Bảng 3.17 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm Al-03 sau hiệu chỉnh vận tốc truyền âm Lần đo 01 02 03 Trung bình Giá trị đo ALTERA 876, mm 25,20 25,21 25,20 25,20 Giá trị đo DMS2TC (v = 5283 m/s), mm 25,21 25,21 25,20 25,21 Sai số, mm 0,01 0,00 0,00 0,01 68 Hình 3.17 Biểu đồ so sánh kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm Al-03 sau điều chỉnh vận tốc v thiết bị siêu âm - Mẫu nhôm đồng Thành phần hóa học (%) phân tích thiết bị PDA-7000 Bảng 3.18 Kết phân tích thành phần hóa học mẫu nhơm đồng Cu Mg Si Fe Mn Ni Zn Pb 4,36 0,022 0,205 0,535 0,150 1,77 0,086 0,076 Sn Ti Cr Co V Zr Sb Be 0,097 0,051 0,047 0,34 0,021 0,22 0,076 0,0022 Bảng 3.19 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm đồng Lần đo 01 02 03 Trung bình Giá trị đo ALTERA 876, mm 16,91 16,90 16,90 16,903 Giá trị đo DMS2TC (v = 5283 m/s), mm 14,98 14,97 14,99 14,98 Sai số, mm -1,93 -1,93 -1,91 -1,923 69 Hình 3.18 Biểu đồ so sánh kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhơm đồng Để kết đo chiều dày có sai số nhỏ ta điều chỉnh v = 6039 m/s thiết bị siêu âm DMS2-TC Với v = 6039 m/s ta có kết nhƣ sau Bảng 3.20 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm sau hiệu chỉnh vận tốc truyền âm Lần đo Giá trị đo Giá trị đo DMS2- Sai số, ALTERA 876, mm TC (v = 6039 m/s), mm mm 01 16,91 17,12 0,21 02 16,90 17,11 0,21 03 16,90 17,10 0,20 Trung bình 16,903 17,11 0,207 70 Hình 3.19 Biểu đồ so sánh kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu nhôm đồng sau điều chỉnh vận tốc v thiết bị siêu âm c Mẫu thép - Mẫu thép khơng gỉ nitơ Thành phần hóa học (%) phân tích thiết bị PDA-7000 Bảng 3.21 Kết phân tích thành phần hóa học mẫu thép khơng gỉ nitơ C 0,522 Si 1,50 S 0,0097 Mn 8,37 Ni 6,51 Cr 31,48 Mo 1,57 Al 0,016 Cu 0,193 Co 0,228 V 0,206 Nb 1,97 W 0,181 N 1,030 Bảng 3.22 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu thép không gỉ nitơ Lần đo 01 02 03 Trung bình Giá trị đo ALTERA 876, mm 11,32 11,32 11,31 11,32 Giá trị đo DMS2TC (v = 5800 m/s), mm 15,48 15,47 15,48 15,48 Sai số, mm 4,16 4,15 4,17 4,16 71 Hình 3.20 Biểu đồ so sánh kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu thép không gỉ nitơ Để kết đo chiều dày có sai số nhỏ ta điều chỉnh v = 4230 m/s thiết bị siêu âm DMS2-TC Với v = 4230 m/s ta có kết nhƣ sau Bảng 3.23 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu thép không gỉ nitơ sau hiệu chỉnh vận tốc truyền âm Lần đo Giá trị đo Giá trị đo DMS2- Sai số, ALTERA 876, mm TC (v = 4230 m/s), mm mm 01 11,32 11,29 -0,03 02 11,32 11,29 -0,03 03 11,31 11,29 -0,02 Trung bình 11,32 11,29 -0,03 72 Hình 3.21 Biểu đồ so sánh kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu thép không gỉ nitơ sau điều chỉnh vận tốc v thiết bị siêu âm - Mẫu thép mangan Thành phần hóa học (%) phân tích thiết bị PDA-7000 Bảng 3.24 Kết phân tích thành phần hóa học mẫu thép mangan C 0,0105 Cr 0,745 Si 0,441 Mo 5,61 S 0,055 Co 7,17 P 0,036 Al (0,007) Mn 0,494 Ti 0,106 Ni 18,96 N 0,0102 Bảng 3.25 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu thép mangan Lần đo Giá trị đo Giá trị đo DMS2- Sai số, ALTERA 876, mm TC (v = 5800 m/s), mm mm 01 11,32 15,48 4,16 02 11,32 15,47 4,15 03 11,31 15,48 4,17 Trung bình 11,32 15,48 4,16 73 Hình 3.22 Biểu đồ so sánh kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu thép mangan Để kết đo chiều dày có sai số nhỏ ta điều chỉnh v = 4230 m/s thiết bị siêu âm DMS2-TC Với v = 4230 m/s ta có kết nhƣ sau Bảng 3.26 Kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu thép mangan sau hiệu chỉnh vận tốc truyền âm Lần đo Giá trị đo Giá trị đo DMS2- Sai số, ALTERA 876, mm TC (v = 4230 m/s), mm mm 01 11,32 11,29 -0,03 02 11,32 11,29 -0,03 03 11,31 11,29 -0,02 Trung bình 11,32 11,29 -0,03 74 Hình 3.23 Biểu đồ so sánh kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra mẫu thép mangan sau điều chỉnh vận tốc v thiết bị siêu âm 3.3.2 Đánh giá kết kiểm tra chiều dày phƣơng pháp siêu âm vật liệu có chiều dày khác Bảng 3.27 Kết kiểm tra chiều dày phương pháp siêu âm vật liệu có chiều dày khác Đo ALTERA Đo DMS2-TC, 876, mm mm 1,98 1,99 0,01 4,97 4,98 0,01 8,02 8,02 0,00 10,98 10,99 0,01 14,02 14,03 0,01 17,03 17,04 0,01 19,98 19,99 0,01 22,97 22,98 0,01 26,02 26,03 0,01 TT Sai số, mm 75 10 28,98 28,99 0,01 11 31,96 31,95 -0,01 12 35,02 35,00 -0,02 13 37,99 37,97 -0,02 14 40,98 40,96 -0,02 15 43,97 43,96 -0,01 16 46,98 46,96 -0,02 17 49,99 49,97 -0,02 Hình 3.24 Biểu đồ so sánh kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra vật liệu có chiều dày khác Nhận xét: Khi kiểm tra đo vật liệu có chiều dày khác Tơi nhận thấy kết kiểm tra chiều dày vật liệu phƣơng pháp siêu âm với chiều dày khác có sai số khơng đáng kể 76 3.3.3 Đánh giá kết kiểm tra chiều dày vật liệu phƣơng pháp siêu âm thay đổi nhiệt độ Bảng 3.29 Kết kiểm tra chiều dày vật liệu phương pháp siêu âm thay đổi nhiệt độ TT Nhiệt độ, o C 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 15,00 16,00 17,00 18,00 19,00 20,00 21,00 22,00 23,00 24,00 25,00 26,00 27,00 28,00 29,00 30,00 31,00 32,00 33,00 34,00 35,00 36,00 37,00 38,00 39,00 40,00 Đo ALTERA 876, mm 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 Đo DMS2TC, mm Sai số, mm 30,00 30,00 30,00 30,00 30,00 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,01 30,02 30,02 30,02 30,02 30,02 30,03 30,03 30,03 30,03 30,03 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 -0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 77 Hình 3.25 Biểu đồ so sánh kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn kiểm tra thay đổi nhiệt độ Nhận xét: Khi kiểm tra đo chiều dày vật liệu với nhiệt độ thay đổi từ 15 oC đến 40 oC Tôi nhận thấy kết kiểm tra chiều dày vật liệu phƣơng pháp siêu âm với nhiệt độ thay đổi có ảnh hƣởng đến kết kiểm tra siêu âm Nhiệt độ cao vận tốc truyền âm vật liệu nhanh, nhƣng với nhiệt độ môi trƣờng từ 15 oC đến 40 oC ảnh hƣởng kết đo không đáng kể 78 KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN A KẾT LUẬN Trên sở nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm đề tài“Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến kết kiểm tra chiều dày vật liệu phương pháp siêu âm”, qua ba chƣơng đề tài giải đƣợc vấn đề sau: 1) Nghiên cứu tổng quan siêu âm; Tìm hiểu nguyên lý kiểm tra chiều dày vật liệu phƣơng pháp siêu âm (không phá hủy NDT) Tầm quan trọng, chất, phƣơng pháp kiểm tra kiểm tra phƣơng pháp siêu âm Qua nắm đƣợc kiến thức tổng quan siêu âm 2) Đã nghiên cứu phƣơng pháp kỹ thuật kiểm tra siêu âm, loại đầu dị siêu âm, tìm phƣơng pháp hiệu chuẩn kiểm tra siêu âm 3) Đã tiến hành thực thí nghiệm loại vật liệu chiều dày khác với kết nhƣ sau: Vật liệu: Nhôm, đồng, thép (Với thành phần hóa học khác nhau) Đã thực phân tích thành phần hóa học vật liệu nhơm, đồng, thép sau kiểm tra chiều dày phƣơng pháp siêu âm phƣơng pháp đo thiết bị chuẩn Từ đánh giá đƣợc sai số thiết bị siêu âm thành phần hóa học mẫu thép, đồng, nhôm khác Đã hiệu chỉnh lại vận tốc truyền âm phù hợp với mẫu tƣơng ứng để kết đo chiều dày vật liệu xác Chiều dày vật liệu: từ mm đến 50 mm Khi thực kiểm tra chiều dày vật liệu phƣơng pháp siêu âm vật liệu có chiều dày khác thấy kết đo giá trị máy siêu âm máy chuẩn có sai số không đáng kể với chiều dày nhƣ 79 Nhiệt độ môi trƣờng: từ (15 đến 40) oC Khi kiểm tra đo chiều dày vật liệu với nhiệt độ thay đổi từ 15 oC đến 40 oC Tôi nhận thấy kết kiểm tra chiều dày vật liệu phƣơng pháp siêu âm với nhiệt độ thay đổi có ảnh hƣởng đến kết kiểm tra siêu âm Nhiệt độ cao vận tốc truyền âm vật liệu nhanh, nhƣng với nhiệt độ môi trƣờng từ 15 oC đến 40 oC ảnh hƣởng kết đo khơng đáng kể 4) Đã lựa chọn đƣợc thiết bị chuẩn đo lƣờng mẫu vật liệu thực tế để thực thí nghiệm kiểm tra chiều dày vật liệu phƣơng pháp siêu âm 5) Đã đƣa yếu tố ảnh hƣởng đến kết kiểm tra chiều dày phƣơng pháp siêu âm lớn vật liệu có thành phần hóa học khác (xem bảng kết quả) 6) Đƣa thông số điều chỉnh vận tốc truyền âm chuẩn vật liệu khác để đạt đƣợc kết xác (xem bảng kết quả) B HƢỚNG PHÁT TRIỂN Tiếp tục nghiên cứu ảnh hƣởng số yếu tố nhƣ góc độ truyền âm, môi trƣờng, … đến kết kiểm tra chiều dày vật liệu phƣơng pháp siêu âm 80 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] TS Lƣu Đức Bình, Kỹ thuật đo khí, NXB Giáo dục Việt Nam, 2015 [2] PGS.TS Ninh Đức Tốn, Dung sai lắp ghép kỹ thuật đo lƣờng, NXB Giáo dục Việt Nam Tiếng Anh [1] ASNT: American Socciety for Non – destructive Testing(Hiệp hội kiểm tra không phá hủy hoa kỳ) [2] ASNT – Recommended Practice No.SNT-TC-1A –Table 1C, Ultrasonic Testing Method [3] DIN: German Standards Institution(Deutsches Instut fur Normung) (Viện tiêu chuẩn Đức) [4] JSNDI: Japanese Society jor Non – destructive Inspection(Hiệp hội kiểm tra không phá hủy Nhật Bản) ... ngƣời nghiên cứu đề xuất đề tài: ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng số yếu tố đến kết kiểm tra chiều dày vật liệu phương pháp siêu âm? ?? để làm luận văn tốt nghiệp 2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu tổng quan kiểm. .. thuyết Nghiên cứu lý thuyết kỹ thuật kiểm tra chiều dày vật liệu phƣơng pháp siêu âm số yếu tố ảnh hƣởng đến kết đo 3 Thực nghiệm Kiểm tra chiều dày vật liệu với tham số ảnh hƣởng đến kết với... kiểm tra chiều dày vật liệu phƣơng pháp siêu âm Phân tích mức độ ảnh hưởng số yếu tố đến kết kiểm tra chều dày vật liệu phương pháp siêu âm đưa giải pháp khắc phục Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIẾN CỦA