Методы и средства неразрушающего контроля характеристик качества многослойных материалов и изделий в процессе их производства

• Автор: Пудовкин, Анатолий Петрович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 375 с.

Глава 1. ОБЗОР И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Методы и средства контроля прочности соединения слоев биметалла
1.1.1. Качественные методы контроля прочности соединения слоев
1.1.2. Количественные методы контроля прочности соединения слоев
1.1.3. Неразрушающие методы контроля прочности соединения слоев биметаллов
1.2. Методы и средства контроля толщины металлического проката
1.2.1. Выборочный контроль толщин слоев биметаллов
1.2.2. Методы и устройства непрерывного контроля толщины
1.2.2.1. Факторы, влияющие на толщину прокатываемой полосы
1.2.2.2. Косвенное измерение толщины
1.2.2.3. Контактные измерители толщины полосы
1.2.2.4. Бесконтактные методы и устройства контроля толщины
1.3. Методы и устройства определения пористости материалов
1.4. Методы и средства неразрушающего контроля теплофизических свойств многослойных материалов
1.5. Методы и средства контроля геометрических параметров деталей
1.5.1. Электроконтактные измерители размеров
1.5.2. Фотоэлектрические измерители размеров
1.5.3. Емкостные измерители размеров
1.5.4. Пневматические измерители размеров
1.5.5. Индуктивные измерители размеров
1.6. Системы активного контроля размеров и повышения точности обработки деталей
1.7. Выводы и постановка задач исследования
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ
2.1. Электромагнитные методы контроля сплошности соединений слоев и соотношений толщин слоев многослойных материалов
2.1.1. Электромагнитное поле витка с током, расположенным над многослойным плоским изделием
2.1.2. Воздействие двухслойного изделия на датчик с пренебрежимо малым поперечным сечением обмоток
2.1.3. Метод контроля сплошности соединения слоистых металлов
2.1.3.1. Метод контроля соотношения толщин слоев биметаллов
2.1.3.2. Метод непрерывного контроля толщины слоев биметалла с ферромагнитным основанием
2.2. Теплометрические методы непрерывного контроля сплошности соединений, соотношения толщин слоев и теплофизических свойств многослойных композиций
2.2.1. Математическая модель температурных полей в биметаллах при бесконтактном тепловом воздействии на них подвижного источника тепла
2.2.2. Анализ теплофизических процессов в биметаллах
2.2.2.1. Бесконтактные источники тепловой энергии при нагреве двухслойных материалов
2.2.2.2. Уравнения теплопроводности одномерной модели с неподвижным источником тепла
2.2.2.3. Уравнения теплопроводности пространственной модели с неподвижным источником тепла
2.2.3. Теплометрический метод контроля сплошности соединения слоев биметалла
2.2.4. Метод неразрушающего контроля толщины двухслойных изделий
2.2.5. Бесконтактный неразрушающий контроль толщины и теплофизических свойств изделий
2.3. Метод непрерывного контроля качества металлофторопластовых ленточных материалов
2.4. Активный контроль геометрических параметров вкладышей подшипников скольжения
2.4.1. Метод активного контроля геометрических размеров вкладышей в процессе протягивания плоскостей разъема
2.4.2. Метод повышения точности обработки вкладышей на вертикально-протяжных станках
2.4.2.1. Разделение погрешностей обработки
2.4.2.2. Алгоритм процесса повышения точности обработки вкладышей за счет подналадки инструмента
ВЫВОДЫ
Глава 3. УСТРОЙСТВА (ДАТЧИКИ) НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ
3.1. Устройства для контроля толщины и теплофизических свойств изделий
3.1.1. Конструкция устройства контроля толщины покрытий на изделиях, имеющих сложную форму поверхности
3.1.2. Конструкция устройства контроля толщины и теплофизических свойств изделий

Данные приборы позволяют измерять толщину плакирующего слоя в диапазоне от нескольких микрон до 8-10 мм. Точность измерения в зависимости от конструкции прибора колеблется в пределах 1 - 10 %. В непрерывном технологическом потоке этот метод практически не применяется, поскольку объект находится в контакте с магнитом.
Второй метод измерения толщины листов и покрытий основан на изменении сопротивления магнитной цепи, составленной из контролируемого листа из ферромагнитных материалов и сердечника электромагнита. Изменение толщины контролируемого листа приводит к изменению индуктивности катушки или к изменению взаимной индуктивности между двумя катушками. Так как магнитное сопротивление зависит от магнитной проницаемости контролируемого материала, то для каждого контролируемого материала требуется своя тарировка и этот метод применяют только в качестве сравнения.
Данный метод можно использовать и для измерения толщины покрытий из немагнитного материала, но помещенного на ферромагнитное основание. Измерения наиболее точны в том случае, если величина магнитного сопротивления определяется в основном зазором между сердечником электромагнита и основанием, т.е. толщиной покрытия. Преимущество этого метода состоит в том, что его можно использовать в бесконтактном варианте, что особенно важно при измерении толщины листов на непрерывных и реверсивных прокатных станах.
Индуктивные толщиномеры ИТ-1, МТ-401, ТТ220, КОНСТАНТА К5, ТАП-72 предназначены для измерения толщины слоя алюминиевого сплава биметалла сталь-сплав А06-1 (А09-1, АОЮС2, А012-1, АО20-1), слоя бронзы биметалла сталь-бронза (БрОЦС 4-4-2,5, БрОФ 6,5-0,15). С помощью приборов измеряют толщину покрытия в пределах 0-1,9 мм с точностью до 0,03-0,05 мм. В процессе эксплуатации прибора рекомендуется его показания проверять по контрольным эталонам.