ЕЛЕКТРОМАГНІТНИЙ МЕТОД ТА ПРИСТРІЙ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ГЛИБИНИ МЕХАНІЧНОГО ЗМІЦНЕННЯ МЕТАЛЕВИХ ЦИЛІНДРИЧНИХ ВИРОБІВ

summary

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність обраної теми дисертаційної роботи, сформульовано мету роботи та основні задачі дослідження, наведено зв'язок дисертаційної роботи з науковими програмами, планами, темами, визначено наукову новизну та практичне значення роботи, зазначено особистий внесок здобувача, вказано відомості про апробацію результатів досліджень і їх публікації.

У першому розділі проведено аналіз методів і пристроїв для контролю зміцненого шару металевих виробів. На підставі огляду науково-технічної літератури щодо застосування методів і приладів неруйнівного контролю зроблено висновок про доцільність використання вихорострумового методу для контролю зміцнених шарів металевих виробів завдяки таким перевагам як багатопараметровість, безконтактність, слабка залежність результатів контролю від впливу зовнішніх факторів. На основі узагальнення досліджень, які проводяться в галузі неруйнівного контролю, визначені основні невирішені завдання та обґрунтовано напрямок досліджень.

У другому розділі отримано аналітичні вирази для визначення вихідного сигналу вихорострумового перетворювача (ВСП) з об'єктом контролю (ОК), поверхня якого представляє собою зміцнений шар, який поміщено в однорідне електромагнітне поле. Для цього розроблена фізико-математична модель ВСП як параметричного, так і трансформаторного типів з ОК, яка представляє собою взаємодію елементарних електромагнітних полів обмоток перетворювача і індукованих вихрових струмів в циліндричному об'єкті. Для отримання основних виразів, які описують взаємодію ВСП і циліндричного зразка, що пройшов процес зміцнення, використовували той факт, що після процесу зміцнення на поверхні ОК формується зміцнений шар, який можна представити у вигляді набору елементарних кілець з діаметром перетину, рівним глибині зміцненого шару.

На рис. 1 представлено ОК – циліндричний зразок, який пройшов процес зміцнення, внаслідок чого на поверхні сформувався зміцнений шар, глибина якого h, з відносною магнітною проникністю μ_r1 і питомої електричної провідністю σ₁, які відрізняються від початкових значень електромагнітних характеристик μ_r2 і σ₂ матеріалу. Оскільки уздовж осі об'єкта величина напруженості магнітного поля Н є величиною постійною, то справедливо представити циліндричний об'єкт у вигляді близько розташованих дисків кінцевих розмірів. Враховуючі те, що при намагнічуванні об'єкта спостерігається скін-ефект, справедливо представити диск у вигляді концентричного струмопроводу з товщиною, рівною еквівалентної глибині проникнення δ електромагнітного поля у зразок чи інакше у вигляді кільця зображення вихрового струму в ОК.