Abstract
The disadvantage of the electromagnetic-acoustic (EMA) method receiving ultrasonic waves are low efficiency. The traditional way to enhance its effectiveness is increase the bias field. The aim of the study was research the way to improve the efficiency of the EMA transformation, using a time-varying bias field.The researches held with the help of a specially designed installation that allows the magnetization to be performed by a constant and alternating magnetic field (dynamic bias), synchronously with the passage of the received pulse. The object of the study were rods made of different grades of steel with a diameter of 4–6 mm, in which the symmetrical zero mode S0 of the rod wave was excited by the EMA method (in the frequency range of about 40 kHz). A comparative analysis of the amplitudes and form pulses of multiple reflections during static and dynamic reversal of magnetization and with a full cycle of magnetization reversal conducted.The result of the efficiency measurements EMA reception during static and dynamic bias found a significant (up to 5 times) increase in the signal amplitude on the receiving transducer. Taking into account that the main contribution to the excitation mechanism and the reception mechanism made the magnetostrictive effect on low frecuncy, it can assumed that using a dynamic bias field is impacting significant on the effective mobility of magnetic domains (that is changes the dynamic magnetic susceptibility of the material). It is established that it is possible to monitor steel at lower values of the bias field, and, consequently, to reduce the mass dimensions of the magnetic system.Thus, in the course of the researchers found of effect of dynamic bias and effect of dynamic bias increase acoustic pulse amplitude of the signal of the received EMA method. Using this method will improve the quality EMA testing by creating more efficient EMA transducer. Taking into account that the value of the detected effect depends significantly on the steel grade, we can assume its possible application in the methods of express analysis, estimation of structural and stressed states.
Highlights
Большинство методик акустической дефектоскопии и структуроскопии базируется на методах с использованием контактных пьезоэлектрических преобразователей, при этом предъявляются высокие требования к геометрическим размерам, плоскопараллельности поверхности ввода и отражающей поверхности, чистоте обработки поверхности, качеству контакта и др
В [18,19] показана возможность реализации волноводного контроля в варианте полностью бесконтактной методики ЭМА контроля за счет применения новой схемы формирования зондирующего импульса и специализированных ЭМА преобразователей проходного типа
V.V. Quality control of heat treatment of 60C2A steel bars using the electromagnetic-acoustic method / V.V. Muravyev, O.V. Muravyeva, E.N. Kokorina // Russian Journal of Nondestructive Testing
Summary
В волноводной технологии контроля линейно-протяженных объектов, описанной в [14,15,16,17], ЭМА преобразователь используется для возбуждения моды S0 стержневой волны, отражение которой от дефектов фиксируется контактным пьезопреобразователем, установленным на торце ОК. Сочетание бесконтактного возбуждения и пьезоприема позволяет получить достаточно высокое значение коэффициента двойного преобразования. Однако использование в качестве приемника контактного пьезодатчика приводит к некоторым ограничениям: зависимости амплитуды сигнала от качества акустического контакта с торцом ОК, необходимости его подготовки и нанесения контактной смазки, достаточно высокой добротности пьезоприемника (увеличивает «мертвую зону» и ухудшает разрешающую способность метода). Исследования показали, что диапазон амплитуд сигнала при использовании ЭМА приемника может составлять от 0,7 мВ для сталей с низкой эффективностью ЭМАП (А35Г2, 15Х2ГМФ, АС14, 38ХМА, Сталь 20) до 50–150 мВ для преобразования (12Х18Н10Т, 20Х13, Н29К18, сталей с более высоким коэффициентом ЭМА 03Х17Н5Д3Б) (таблица)
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
