Rok akademicki: 2015/2016 Kod: MIM IS-n Punkty ECTS: 5. Kierunek: Inżynieria Materiałowa Specjalność: Inżynieria spajania

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Nieniszczące metody badań połączeń spajanych Rok akademicki: 2015/2016 Kod: MIM IS-n Punkty ECTS: 5 Wydział: Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej Kierunek: Inżynieria Materiałowa Specjalność: Inżynieria spajania Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Niestacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 2 Strona www: Osoba odpowiedzialna: dr hab. inż. Kruk Adam (kruczek@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: Żurek Zbigniew (zzurek@agh.edu.pl) dr hab. inż. Kruk Adam (kruczek@agh.edu.pl) Michta Grzegorz (gmichta@agh.edu.pl) mgr inż. Pańcikiewicz Krzysztof (krzysztof.pancikiewicz@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Student posiada rozległy zakres podstawowych informacji związanych z metodami badań nieniszczących materiałów konstrukcyjnych oraz połączeń spajanych z uwzględnieniem podstaw fizycznych metod magnetycznych, radiograficznych oraz ultradźwiękowych. IM2A_W05 M_W002 Student ma wiedzę o podstawowych zagadnieniach związanych z zastosowaniem metod radiologicznych w badaniach materiałów i połączeń spajanych. Posiada umiejętność doboru techniki badania. Zna sposób przeprowadzenia badań jak również posiada umiejętność IM2A_W05 M_W003 Student ma wiedzę o metodach wytwarzania fal ultradźwiękowych ich propagacji w różnych ośrodkach i oddziaływaniu z wadami materiałowymi. IM2A_W05 1 / 6

2 M_W004 Student posiada podstawową znajomość niektórych aspektów zastosowania metod magnetycznych i indukcyjnych w badaniach materiałów oraz wykrywania wad materiałowych i niezgodności złączy spajanych. IM2A_W05, IM2A_W11 Umiejętności M_U001 Student posiada umiejętność wyboru metod badań w zastosowaniu do nieniszczącego badania elementów konstrukcyjnych. Posiada umiejętność prowadzenie tych badań oraz IM2A_U16 Kolokwium Kompetencje społeczne M_K001 Potrafi zaprezentować w sposób przejrzysty i zrozumiały wyniki przeprowadzonych badań metodami nieniszczącymi połączeń spajanych elementów konstrukcyjnych. IM2A_K01, IM2A_K02, IM2A_K03 Aktywność na zajęciach Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład Ćwiczenia audytoryjne Ćwiczenia laboratoryjne Ćwiczenia projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza M_W001 M_W002 Student posiada rozległy zakres podstawowych informacji związanych z metodami badań nieniszczących materiałów konstrukcyjnych oraz połączeń spajanych z uwzględnieniem podstaw fizycznych metod magnetycznych, radiograficznych oraz ultradźwiękowych. Student ma wiedzę o podstawowych zagadnieniach związanych z zastosowaniem metod radiologicznych w badaniach materiałów i połączeń spajanych. Posiada umiejętność doboru techniki badania. Zna sposób przeprowadzenia badań jak również posiada umiejętność 2 / 6

3 M_W003 M_W004 Umiejętności M_U001 Student ma wiedzę o metodach wytwarzania fal ultradźwiękowych ich propagacji w różnych ośrodkach i oddziaływaniu z wadami materiałowymi. Student posiada podstawową znajomość niektórych aspektów zastosowania metod magnetycznych i indukcyjnych w badaniach materiałów oraz wykrywania wad materiałowych i niezgodności złączy spajanych. Student posiada umiejętność wyboru metod badań w zastosowaniu do nieniszczącego badania elementów konstrukcyjnych. Posiada umiejętność prowadzenie tych badań oraz Kompetencje społeczne M_K001 Potrafi zaprezentować w sposób przejrzysty i zrozumiały wyniki przeprowadzonych badań metodami nieniszczącymi połączeń spajanych elementów konstrukcyjnych Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład Wprowadzenie do badań nieniszczących, niezgodności spawalnicze i metody ich wykrywania. Obiekty i cele prowadzenia badań nieniszczących. Nieciągłości obiektów opis technologiczny. Nieciągłości wlewków, odkuwek, odlewów oraz obiektów walcowanych i przeciąganych. Podział niezgodności połączeń spawanych, zgrzewanych, lutowanych i klejonych. Podział metod badań nieniszczących. Metoda wizualna. Metoda wizualna, cel i zakres zastosowań badań wizualnych. Charakterystyka badań wizualnych. Badania wizualne bezpośrednie i pośrednie. Wyposażenie do badań. Dokumentacja wyników badań, normy. Metoda penetracyjna. Metoda penetracyjna w badaniach konstrukcji stalowych i części maszyn. Charakterystyka metody penetracyjnej. Przebieg badania obiektów metodą penetracyjną. Materiały, wzorce i akcesoria do badań. Metoda penetracyjna w badaniach konstrukcji stalowych i części maszyn. Charakterystyka metody penetracyjnej. Przebieg badania obiektów metodą penetracyjną. Materiały, wzorce i akcesoria do badań. 3 / 6

4 Badania radiologiczne, sposób prowadzenie badań. Cel i zakres zastosowania metody radiologicznej. Badania radiologiczne podstawy fizyczne, źródła promieniowania X i gamma. Lampa rentgenowska budowa i zasada działania. Aparaty gammagraficzne budowa i zasada działania. Przebieg badania obiektów metodą radiologiczną. Badania rentgenowskie. Badana gamagraficzne. Błony radiograficzne, okładki wzmacniające, płyty obrazowe i wskaźniki jakości obrazu. Przykłady radiogramów złączy spawanych i odlewów. Systemy radioskopii czasu rzeczywistego. Ochrona radiologiczna. Badania ultradźwiękowe - wprowadzenie. Zasady prowadzenie defektoskopowych badań metodą ultradźwiękową. Ultradźwięki i sposoby ich wytwarzania. Rodzaje fal ultradźwiękowych. Prędkość rozchodzenia się fal w różnych ośrodkach oraz zjawiska podczas prostopadłego i ukośnego padania fali na granice ośrodków o różnych impedancjach akustycznych. Sprzęt do badań ultradźwiękowych, sposób prowadzenia badań. Wytwarzanie i odbiór fal ultradźwiękowych. Głowice ultradźwiękowe, budowa i zasada działania. Pole ultradźwiękowe głowicy, pole bliskie, pole dalekie, osłabianie fal. Sprzęt do badań ultradźwiękowych. Defektoskopy analogowe i nowoczesne defektoskopy cyfrowe,wzorce, parametry układu defektoskop-głowica. Metody badań ultradźwiękowych w wykrywaniu wad, kontaktowa metoda echa, metoda przejścia. Ocena rozmiaru wady rozległej, ocena rozmiaru małych wad, wykresy OWR. Cyfrowe przetwarzanie i analiza sygnału w badaniach ultradźwiękowych. Ultradźwiękowe badanie materiałów konstrukcyjnych i połączeń spajanych. Metoda emisji akustycznej. Fale powierzchniowe Rayleigha i fale płytowe Lamba ich zastosowanie w badaniach materiałów. Emisja akustyczna i jej zastosowanie w badaniu elementów konstrukcyjnych. Metoda magnetyczna. Charakterystyka metody magnetycznej. Sposób wzbudzania pola magnetycznego. Wzorce, proszki magnetyczne i akcesoria do badań. Defektoskopy magnetyczne. Demagnetyzacja obiektów. Przebieg badania obiektów metodą magnetycznoproszkowa. Metoda prądów wirowych, sposób prowadzenie badań. Systemy badań magnetycznych obiektów w procesach wytwarzania. Zasady prowadzenia badań materiałów konstrukcyjnych metodą prądów wirowych. Podstawy badania obiektów metodą prądów wirowych, zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Przetworniki wiroprądowe. Sygnały przetworników wiroprądowych. Wzorce i defektoskopy wiroprądowe. Przebieg badania obiektów metodą wiroprądową. Systemy badań wiroprądowych. Inne metody fizyczne w badaniach nieniszczących. Zastosowanie szumów Barkhausena do oceny stanu naprężeń w elementach konstrukcyjnych. Metoda spadku potencjału i jej zastosowanie do oceny głębokości pęknięć. Czynniki wpływające na dokładność pomiaru głębokości nieciągłości materiałowych metodą spadku potencjału. Mierniki głębokości pęknięć. Normy związane z omówionymi metodami badań nieniszczących. Zastosowanie metody termowizyjnej w nieniszczących badaniach obiektów. Omówienie podstawowych norm związanych z badaniami nieniszczącymi połączeń spawanych. Podsumowanie wykładów. 4 / 6

5 Ćwiczenia laboratoryjne Metoda wizualna. Rodzaje niezgodności połączeń spawanych. Badania wybranych złączy spajanych metodą wizualną. Metoda penetracyjna. Przeprowadzenie próby na złączach spawanych i analiza wyników badań. Metoda magnetyczno - proszkowa. Praktyczne zastosowanie metody magnetyczno-proszkowej w badaniach złączy spawanych. Przeprowadzenie badania wybranych złączy spawanych metodą magnetyczno-proszkową. Analiza wyników badań. Metoda radiograficzna. Metoda radiograficzna analiza radiogramów, ocena rodzaju i wielkości niezgodności spawalniczych. Metody magnetyczne w badaniach nieniszczących. Magnetyczne i indukcyjne metody badań materiałów metalicznych. Zastosowanie metody indukcyjnej w badaniach materiałów oraz połączeń spajanych. Efekt Barkhausena i jego zastosowanie w pomiarach naprężeń spawalniczych w złączach spawanych. Analiza przemian fazowych w stopach metali na podstawie zmian namagnesowania nasycenia w funkcji temperatury. Zastosowanie metod magnetycznych do ilościowej oceny składników strukturalnych. Metoda ultradźwiękowa. Budowa i zasada działania defektoskopu ultradźwiękowego. Głowice i ich parametry. Pomiar prędkości fali w różnych materiałach. Pomiary osłabienia fali w różnych materiałach. Odbicie, współczynnik odbicia, załamanie i transformacja fal ultradźwiękowych. Pomiar współczynnika odbicia i przenikania dla różnych materiałów. Cyfrowa analiza sygnału ultradźwiękowego. Wykrywanie niezgodności spawalniczych metodą ultradźwiękową. Wykrywanie wewnętrznych niezgodności materiałowych. Badanie połączeń spawanych głowicami normalnymi i skośnymi. Opracowanie krzywych ZRW i OWR dla różnych głowic normalnych fal podłużnych. Zastosowanie metod badań nieniszczących w ocenie zmian struktury i własności mechanicznych stali. Analiza zmian struktury stali oraz zmian modułu sprężystości wzdłużnej na podstawie wyników pomiarów wiroprądowych i ultradźwiękowych. Ultradźwiękowe pomiary grubości. Ultradźwiękowe pomiary grubości materiałów konstrukcyjnych metodą ultradźwiękową. Ocena wpływu struktury i stopnia odkształcenia na wyniki pomiaru grubości metodą ultradźwiękową. Emisja akustyczna Fale powierzchniowe Rayleigha i fale płytowe Lamba, pomiar prędkości rozchodzenia się fal w blachach stalowych. Zapoznanie się z metoda pomiaru sygnałów emisji akustycznej. Analiza sygnałów emisji akustycznej podczas zginania próbek stalowych oraz wykonanych z materiałów kompozytowych. Zaliczanie ćwiczeń 5 / 6

6 Sposób obliczania oceny końcowej Ocena z zaliczenia 0,4 + ocena z egzaminu 0,6 Wymagania wstępne i dodatkowe Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów niekończących się egzaminem). Zalecana literatura i pomoce naukowe 1.Antoni Śliwiński, Ultradźwięki i ich zastosowanie, Wyd. Naukowo-Techniczne, Warszawa Julian Deputat, Badania ultradźwiękowe, IMŻ Gliwice Anna Lewińska-Romicka Badania nieniszczące Podstawy defektoskopii, Wyd. Naukowo- Techniczne, Warszawa Normy PN-EN 444, PN-EN 1435, PN-EN 970, PN-EN 1714 Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Informacje dodatkowe Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta lub kolokwium zaliczeniowe Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Przygotowanie do zajęć Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Udział w wykładach Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 5 godz 21 godz 20 godz 15 godz 45 godz 21 godz 127 godz 5 ECTS 6 / 6