Phát hiện nứt tách lớp trong vật liệu sợi thủy tinh

Ứng dụng

Phát hiện nứt tách lớp trong cấu trúc sợi thủy tinh, bể chứa, đường ống, vỏ thuyền, cánh quạt điện gió và các ứng dụng tương tự.

Thông tin chung

Do cấu trúc xếp lớp nhiều lớp vật liệu, sợi thủy tinh có khả năng bị nứt và tách lớp song song với bề mặt khi ứng suất tác dụng hoặc điểm yếu do sản xuất. Những vết nứt ẩn bên trong này có thể có tác động đáng kể đến tính toàn vẹn của cấu trúc và thường không thể phát hiện được bằng kỹ thuật chụp X quang hoặc các kỹ thuật NDT khác nếu không sử dụng siêu âm.

Phát hiện khuyết tật bằng siêu âm cung cấp một phương pháp đơn giản để xác định bong tách bên trong. Sóng âm tần số cao được truyền vào chi tiết cần kiểm tra bằng một đầu dò nhỏ và sóng âm sẽ phản xạ từ các vết nứt và khoảng trống theo cách có thể dễ dàng dự đoán. Sóng siêu âm sẽ truyền trong vật liệu cho đến khi chúng gặp một ranh giới, chẳng hạn như mặt vật liệu đối diện, nhưng nếu có một vết nứt trong đường truyền âm, nó sẽ tạo ra một xung phản xạ ở những vị trí bất thường. Bằng cách quan sát các mẫu xung phản xạ trên màn hình hiển thị, người vận hành được đào tạo có thể xác minh tính toàn vẹn của vật liệu một cách nhanh chóng và đáng tin cậy.

Thiết bị sử dụng trong kiểm tra vật liệu sợi thủy tinh

Bất kỳ thiết bị siêu âm khuyết tật nào trong dòng EPOCH® đều có thể được sử dụng cho thử nghiệm này, bao gồm cả thiết bị EPOCH 650 và EPOCH 6LT . Loại đầu dò được sử dụng trong thử nghiệm sẽ phụ thuộc vào hình dạng và độ dày cụ thể của vật liệu. Đầu dò nêm trễ M2008 chuyên dụng (0,5 MHz, đường kính 1 inch), được thiết kế để đạt hiệu suất tối ưu trên sợi thủy tinh dày và vật liệu tổng hợp, thường được khuyến nghị cho độ dày lớn hơn khoảng 12,5 mm. Đối với sợi thủy tinh mỏng hơn, đầu dò tiếp xúc M1036 (2,25 MHz, đường kính 0,5 in.) thường được sử dụng.

Quy trình kiểm tra

Phát hiện khuyết tật bằng siêu âm là một quá trình so sánh trong đó dạng xung phản xạ tạo ra bởi một chi tiết tốt được so sánh với dạng phản xạ trên mẫu thử. Vì sóng siêu âm sẽ phản xạ từ các khoảng trống hoặc vết nứt, bong tách, những thay đổi trong dạng xung phản xạ cho thấy những thay đổi trong cấu trúc bên trong của một chi tiết. Trong thử nghiệm sợi thủy tinh, người vận hành thường tìm sự hiện diện của xung phản xạ trong một Cổng đo hoặc cửa sổ được đánh dấu thể hiện chiều dài bên trong của mẫu thử. Trong khi bản chất không đồng nhất của sợi thủy tinh thường xuyên tạo ra phản xạ nhiễu tán xạ ngay cả từ vật liệu rắn, các vết nứt có diện tích gần với đường kính của chùm âm thường trả về các chỉ thị mạnh hơn sẽ dễ dàng nhận ra bởi người vận hành được đào tạo.

Ví dụ dưới đây cho thấy việc phát hiện ra một khoảng trống nứt tách lớp lớn trong thành bồn chứa bằng sợi thủy tinh dày 50 mm. Sử dụng thiết bị siêu âm EPOCH® 650 và đầu dò 500 KHz. Đầu dò được tiếp xúc với mặt ngoài của bồn chứa. Với vị trí thành bồn còn tốt, sóng âm truyền xuống bề mặt đáy đối diện và tạo ra phản xạ từ độ sâu 50mm. Đó là đỉnh ở phía bên phải của hình ảnh dạng sóng bên dưới (bên trái). Nhưng khi có một vết nứt, sóng âm sẽ phản xạ từ vết nứt và tạo ra một đỉnh trong vùng trên màn hình được đánh dấu bằng cổng màu đỏ, đại diện cho phần vật liệu thành bồn chứa. Sự hiện diện của một xung phản xạ mạnh trong khu vực đó cho thấy vật liệu bị gián đoạn. Việc kiểm tra chỉ mất vài giây cho mỗi điểm kiểm tra.

Thử nghiệm tương tự có thể được áp dụng cho hầu hết các loại cấu trúc và chi tiết bằng sợi thủy tinh. Để biết thêm thông tin, hãy liên hệ với VISCO để được hỗ trợ.