Oznaczenie: UT Forma zajęć: wykład, ćwiczenia Ostatnia weryfikacja: 2010 Czas trwania: 24 godz. Sala 212

Blok przedmiotów: ogólne

Jednostka realizująca: Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej

I. Plan wykładu:

1. Wprowadzenie, terminologia i historia NDT (1 godz.)

• Zadania badań nieniszczących-personel
• Historia badań nieniszczących
• Terminologia badań nieniszczących (EN 1330-1 i 1330 -2)
• Historia badań ultradźwiękowych
• Terminologia badań nieniszczących (EN 1330-4)
• Terminologia i definicje badań ultradźwiękowych

2. Zasady fizyczne, metody i wiedza z tym związana (3,0 godz.)

Przegląd podstaw matematycznych.

• Definicje fizyczne i typowe parametry
• Ruch sinusoidalny, amplituda, okres, częstotliwość, długość fali, prędkość rozchodzenia się dźwięku
• Impedancja akustyczna, współczynniki odbicia i przenikania (tylko wiązka normalna)
• rozchodzenie się wiązki

Różne rodzaje fal

• pogłębiona wiedza o falach powierzchniowych lub falach Rayleigh'a
• falach Lamb'a
• fale podpowierzchniowe

Odbicie i załamanie

• Padanie normalne, przenikanie i odbicie
• Padanie skośne (kątowe)
• Prawo Snelliusa
• Kąty krytyczne, mode conversion

Ciśnienie akustyczne

Przenikanie i odbieranie fal ultradźwiękowych

• Zjawisko piezoelektryczne
• Ferroelektryczność lub elektrostrykcja

Magnetostrykcja

Charakterystyki przetwornika

• Materiał, wymiary, stałe piezoelektryczne

Charakterystyki wiązki w przetwornikach kołowych

• wpływ przetwornika
• częstotliwość i średnica
• Pole bliskie (strefa Fresnel'a)
• Pole dalekie (strefa Fraunhofer'a)
• Rozbieżność wiązki

3. Wiedza na temat wyrobu, możliwości, metody oraz technik pochodnych (1 godz.)

Różne wady pochodzące z procesów wytwarzania i obsługiwania (eksploatacji) w odniesieniu do określonych sektorów

• Wdrażanie technik badania zgodnie z typem wyrobu i oczekiwanymi nieciągłościami
• Wpływ geometrii oraz struktury (echa zakłócające, tłumienie dźwięku)
• Tandem (strefy)
• Dobór przetworników dla żądanej rozdzielczości i redukcja szumów (rodzaj, częstotliwość, wielkość)
• Zanurzenie
• Dyfrakcyjna technika czasu przejścia (TOFD)
• Wieloprzetwornikowe głowice mozaikowe (UT-PA)

Wpływ głównych parametrów

4. Wyposażenie (2 godz./ 1 godz.)

Różne głowice (normalne, kątowe, podwójne)

• Aparaty (analogowe i cyfrowe)
• generowanie impulsu
• Odbieranie i wzmocnienie (procentowo i decybelowo (dB)
• zakres nastawiania
• zobrazowanie typu A
• zobrazowanie typu B oraz zobrazowanie typu C

Dodatkowe funkcje

• Płyn sprzęgający
• Szczegółowa wiedza nt. różnych funkcji wyposażenia UT
• systemy automatyczne i półautomatyczne
• próbki wzorcowe i próbki odniesienia

5. Informacje przed rozpoczęciem badaniem (1 godz.)

• Zawartość i wymagania dotyczące instrukcji, procedur i norm
• Przygotowanie pisemnych instrukcji

6. Badanie (5,5 godz. / 3,5 godz.)

Weryfikacja aparatury kompletnej zgodnie z EN 12668-3

• Znormalizowane próbki wzorcowe zgodnie z EN 12223 i EN 27963

Technika kontaktowa (wiązka prosta i kątowa)

• Odbicie
• Przenikanie

Techniki zanurzeniowe (wiązka prosta i kątowa)

• Odbicie
• Przenikanie

Nastawianie zakresu i czułości

• Reflektory odniesienia
• Poprawka na straty przeniesienia

Ultradźwiękowy pomiar grubości

• Wyposażenie
• Techniki
• metoda DGS
• krzywe DAC
• korekcja odległość /amplituda
• poprawka na straty przeniesienia (powierzchnia i tłumienie)

Technika wymiarowania, zasady i ograniczenia

• skanowanie

7. Ocena i rejestrowanie (1 godz./1 godz.)

Wykrywanie, lokalizowanie, (zasady trygonometrii) i techniki wymiarowania

• Zapisy i ocena wskazań
• Kryteria akceptacji
• Raport badania
• Układ współrzędnych
• Pomiar (głowica, reflektor)
• Wartości obliczeniowe
• charakteryzowanie (płaskie/ nie-płaskie, objętościowe) zgodnie z EN 1713 w przypadku złączy spawanych)
• interpretacja i ocena wskazań

8. Ocena (1,5 godz./0,5 godz.)

Ocena i potwierdzanie raportów badania

• Stosowanie kryteriów akceptacji zgodnie z normami, przepisami i procedurami

9. Zagadnienia Jakości (0,5 godz.)

Kwalifikowanie personelu (zgodnie z EN 473 i ISO 9712)

• Weryfikacja wyposażenia
• Pisemne instrukcję
• Identyfikowalność dokumentacji

10. Rozwój (1 godz.)

• Informacje ogólne

11. Sprawdzian pisemny (0,5 godz.)

Zalecana literatura: Materiały wykładowe: preskrypt IIM PW, materiały szkoleniowe UDT-CERT

Literatura uzupełniająca:

1. PN-EN 1330-1 "Badania nieniszczące. Terminologia. Terminy ogólne"
2. PN-EN 1330-2 "Badania nieniszczące. Terminologia. Terminy wspólne dla badań nieniszczących"
3. PN-EN 1330-4 "Badania nieniszczące - Terminologia - Część 4: Terminy stosowane w badaniach ultradźwiękowych"
4. PN-EN 583-1 "Badania nieniszczące - Badania ultradźwiękowe - Część 1: Zasady ogólne"
5. PN-EN 583-2 "Badania nieniszczące – Badania ultradźwiękowe - Część 2: Nastawianie czułości i zakresu obserwacji"
6. PN-EN 583-3 "Badania nieniszczące - Badania ultradźwiękowe - Część 3: Technika przepuszczania"
7. PN-EN 583-4 "Badania nieniszczące - Badania ultradźwiękowe - Część 4: Badania nieciągłości prostopadłych do powierzchni"
8. PN-EN 583-5 "Badania nieniszczące - Badania ultradźwiękowe - Część 5: Charakteryzowanie i wymiarowanie nieciągłości"
9. PN-ENV 583-6 "Badania nieniszczące – Badania ultradźwiękowe - Część 6: Dyfrakcyjna technika czasu przejścia jako metoda wykrywania i wymiarowania nieciągłości"
10. PN-EN 1714 "Spawalnictwo - Badania nieniszczące złączy spawanych - Ultradźwiękowe badania złączy spawanych"
11. PN-EN 1713 "Nieniszczące badania spoin - Badanie ultradźwiękowe - Charakterystyka niezgodności w spoinach"
12. PN-EN 1712 "Badania nieniszczące złączy spawanych - Badania ultradźwiękowe złączy spawanych - Poziomy akceptacji"
13. PN-EN 10160 "Badania ultradźwiękowe wyrobów stalowych płaskich grubości równej lub większej niż 6 mm (metoda echa)"
14. PN-EN 10288-3 "Badania nieniszczące odkuwek stalowych - Badania ultradźwiękowe odkuwek ze stali ferrytycznych lub martenzytycznych"
15. PN-EN 10288-4 "Badania nieniszczące odkuwek stalowych - Badania ultradźwiękowe odkuwek ze stali nierdzewnych, austenitycznych i austenityczno - ferrytycznych"
16. PN-EN 27963 "Połączenia spawane w stali - Wzorzec kontrolny Nr 2 do ultradźwiękowych badań stali"
17. PN-EN 30042 Złącza spawane łukowo z aluminium i jego spawanych stopów – wytyczne dla określania poziomów jakości według niezgodności spawalniczych
18. PN-EN ISO 5817 Złącza spawane łukowo - Wytyczne określania poziomów jakości według niezgodności spawalniczych
19. PN-EN ISO 6520-1 Spawanie i procesy pokrewne – Klasyfikacja geometrycznych niezgodności spawalniczych w metalach. Część 1: Spawanie
20. PN-EN 12223 "Badania nieniszczące - Badania ultradźwiękowe - Opis próbki wzorcowej"
21. PN-EN 12680-1 Odlewnictwo – Badania ultradźwiękowe – Część 1: Odlewy staliwne ogólnego zastosowania
22. PN-EN 14127 "Badania nieniszczące - Ultradźwiękowe pomiary grubości"
23. PN-EN 13668-3 "Badania nieniszczące - Charakteryzowanie i weryfikacja aparatury ultradźwiękowej - Część 3: Aparatura kompletna"
24. PN-EN 27963 "Połączenia spawane w stali - Wzorzec kontrolny nr 2 do ultradźwiękowych badań stali"
25. Deputat J., Ultradźwiękowe badania materiałów. Pytania z zakresu egzaminu na certyfikat drugiego stopnia, Biuro Gamma, Warszawa 1966, Biuro Gamma, Warszawa 1966
26. Kozakowski S., Badanie Odlewów, Biuro Gamma, Warszawa 2001
27. Jawor R.,Kozłowski J., Lipnicki M.K., Badanie złączy spawanych wg norm europejskich, Kontrola ultradźwiękowa, Biuro Gamma, Warszawa 2002
28. Czuchryj J., Badania złączy spawanych wg norm europejskich, Biuro Gamma, Warszawa 2004
29. Lewińska-Romicka A, Badania Nieniszczące. Podstawy Defektoskopii, WNT, Warszawa 2001

II. Harmonogram zajęć: 18 godz. wykładów, w tym 0,5 godz. sprawdzian pisemny i 6 godz. ćwiczeń, zgodnie z planem zajęć

III. Harmonogram sprawdzianów i zadań domowych w trakcie trwania semestru:
W trakcie studium w zakresie przedmiotu szkoleniowego przewidziano jeden sprawdzian i jedną pracę domową. Zaliczenie sprawdzianu i pracy domowej zalicza egzamin z przedmiotu.

IV. Wymagane przygotowanie do zajęć: wszystkie pozycje uwzględnione w wykazie "Literatury uzupełniającej".

V. Regulamin zaliczenia przedmiotu:

1. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie sprawdzianu pisemnego po zakończeniu wykładów i ćwiczeń oraz pracy domowej w postaci opracowania procedury / instrukcji badawczej zadanego Obiektu.
2. Na sprawdzian pisemny składają się pytania typu testu wyboru. Uczestnicy odpowiadają na 20 pytań.
3. Czas trwania testu: 30 min (1,5 min / pytanie)
4. Wymagane do zaliczenia sprawdzianu pisemnego minimum: uczestnik musi odpowiedzieć prawidłowo na min. 11 pytań (51%).
5. Pracę domową w postaci opracowanej procedury / instrukcji badawczej zadanego obiektu należy złożyć w sekretariacie Studium w ustalonym terminie – 3 tygodnie od dnia zadania pracy.
6. Wymagane do zaliczenia pracy domowej minimum: 51% punktów.

Dozwolone pomoce na sprawdzianie: wszystkie pozycje z wykazu "Literatury uzupełniającej" do wykładu