Oznaczenie: KR Forma zajęć: wykład Ostatnia weryfikacja: 2010 Czas trwania: 7 godz. Sala: 212

Blok przedmiotów: podstawowych

Jednostka realizująca: Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej

Zalecane przedmioty poprzedzające: fizyka, matematyka (na poziomie pierwszych lat studiów na Politechnice)

I. Plan wykładu:

1. Zjawisko emisji akustycznej w badaniach nieniszczących (3 godz.)

a) Istota zjawiska emisji akustycznej (mechanizm podobny do mechanizmu trzęsienia ziemi)

• wielkości fizyczne opisujące sygnały emisji akustycznej
• różnorodność źródeł emisji akustycznej w metalach i kompozytach
• sygnały emisji akustycznej a propagacja szczelin
• zjawisko tarcia a sygnały emisji akustycznej

b) Detekcja sygnałów emisji akustycznej

• rodzaje detektorów i ich charakterystyki częstotliwościowe
• układy pomiarowe
• ilościowa analiza sygnałów emisji akustycznej
• przyporządkowanie wyników analizy tych sygnałów określonym źródłom emisji akustycznej

c) Obszary zastosowań emisji akustycznej w badaniach nieniszczących

• badanie stanu rurociągów
• badanie szczelności zbiorników i innych konstrukcji ciśnieniowych
• wady i zalety metody emisji akustycznej w zastosowaniu do kontroli konstrukcji ciśnieniowych
• monitorowanie propagacji szczelin w materiale znajdującym się w ośrodku korozyjnym

2. Termografia oparta na detekcji promieniowania podczerwonego jako nieniszcząca metoda badań (3 godz.)

a) Elementy teorii promieniowania podczerwonego

• ciało doskonale czarne, widmo promieniowania ciała doskonale czarnego (prawo Plancka)
• prawo Stefana-Boltzmanna jako podstawa bezstykowego pomiaru temperatury
• ciała rzeczywiste – zjawiska odbicia, transmisji i absorpcji promieniowania podczerwonego
• detektory promieniowania podczerwonego
• materiały optyczne

b) Wyznaczanie pól temperatury na powierzchni ciał rzeczywistych na podstawie detekcji promieniowania podczerwonego (zasada działania termografu).

• interpretacja wyników pomiarowych oraz czynniki wpływające na ich dokładność
• termografia pasywna i aktywna

c) Istota wykrywania defektów powierzchniowych i przypowierzchniowych w szerokiej klasie materiałów metodą termografii aktywnej

• rodzaje termografii aktywnej: termografia impulsowa, modulacyjna i impulsowo-fazowa
• zalety i wady wymienionych technik termograficznych
• zagadnienie przetwarzania danych doświadczalnych– wymagania stawiane komputerom współpracującym z systemem termografii aktywnej
• termografia impulsowo-fazowa podstawą nowej nieniszczącej metody badań zwanej tomografią podczerwieni

3. Nieniszczące badania materiałów wykorzystujące zjawiska magnetosprężyste. (1 godz.)

Własności magnetosprężyste ferromagnetyków, efekt Barkhausena

• szacowanie naprężeń na podstawie detekcji efektu Barkhausena
• próby oceny stopnia degradacji struktury materiału na podstawie pomiaru sygnałów emisji magneto-akustycznej

4. Wyposażenie
Sala, w której będzie prowadzony wykład, powinna być wyposażona w komputer sprzężony z elektronicznym rzutnikiem, tak, aby w można było wyświetlić prezentację przygotowaną w "Power Point"-cie.

Zalecana literatura: Materiały wykładowe (w przyszłości skrypt)

Literatura uzupełniająca:

1. Xavier Maldague, Application of Infrared Thermography in Nondestractive Evaluation, opracowanie dostępne w internecie.
2. Non-Destructive Testing, of Materials and Structures, Conference Proceedings, Workshop-NTM’03, Warsaw, May 19-21, 2003, Institute Fundamental Technological Research PAS

II. Harmonogram zajęć: 7 godz. wykładów, w tym 45 minutowy. sprawdzian pisemny.

III. Harmonogram sprawdzianów i zadań domowych w trakcie trwania semestru:
Po zakończeniu wykładów przewidziano jeden sprawdzian. Zaliczenie sprawdzianu jest równoznaczne z zaliczeniem przedmiotu.

IV. Wymagane przygotowanie do zajęć: poza nastawieniem na uważne słuchanie wykładu, specjalne przygotowanie nie jest wymagane

V. Regulamin zaliczenia przedmiotu:

1. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie sprawdzianu pisemnego po zakończeniu wykładów.
2. Na sprawdzian pisemny składają się pytania testowe. Uczestnicy odpowiadają na 20 pytań.

Dozwolone pomoce na sprawdzianie: brak ograniczeń; student może przynieść na sprawdzian te materiały, które uzna za przydatne.