Academic year: 2013/2014 Code: MIM IS-s ECTS credits: 5. Field of study: Materials Science Specialty: Joining Engineering

Transkrypt

1 Module name: Nieniszczące metody badań połączeń spajanych Academic year: 2013/2014 Code: MIM IS-s ECTS credits: 5 Faculty of: Metals Engineering and Industrial Computer Science Field of study: Materials Science Specialty: Joining Engineering Study level: Second-cycle studies Form and type of study: Full-time studies Lecture language: Polish Profile of education: Academic (A) Semester: 2 Course homepage: Responsible teacher: Academic teachers: dr hab. inż. Kruk Adam (kruczek@agh.edu.pl) Żurek Zbigniew (zzurek@agh.edu.pl) dr hab. inż. Kruk Adam (kruczek@agh.edu.pl) Michta Grzegorz (gmichta@agh.edu.pl) Description of learning outcomes for module MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion) Skills M_U001 Student posiada umiejętność wyboru metod badań w zastosowaniu do nieniszczącego badania elementów konstrukcyjnych. Posiada umiejętność prowadzenie tych badań oraz IM2A_U16 Test Knowledge 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 1 / 6

2 M_W003 Student ma wiedzę o metodach wytwarzania fal ultradźwiękowych ich propagacji w różnych ośrodkach i oddziaływaniu z wadami materiałowymi. IM2A_W05 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 FLO matrix in relation to forms of MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of Lectures Auditorium Laboratory Project Conversation seminar Seminar Practical Others Fieldwork Workshops E-learning Skills M_U001 Knowledge M_W001 M_W002 Student posiada umiejętność wyboru metod badań w zastosowaniu do nieniszczącego badania elementów konstrukcyjnych. Posiada umiejętność prowadzenie tych badań oraz 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 / 6

3 M_W003 M_W004 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. Module content Lectures Wprowadzenie do badań nieniszczących Obiekty i cele prowadzenia badań nieniszczących. Nieciągłości obiektów opis technologiczny. Nieciągłości wlewków, odkuwek, odlewów oraz obiektów walcowanych i przeciąganych. Niezgodności spawalnicze i metody ich wykrywania 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. Badania radiologiczne 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. Sposób prowadzenie badań metodą radiologiczną 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 3 / 6

4 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. Sposób prowdzenia badań metodą ultradźwiękową 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 metoda magnetycznoproszkowa. Metoda prądów wirowych Systemy badań magnetycznych obiektów w procesach wytwarzania. Zasady prowadzenia badań materiałów konstrukcyjnych metodą prądów wirowych. Podstawy badania obiektów metoda prądów wirowych, zjawisko indukcji elektromagnetycznej. Sposób prowadzenie badań metodą wiropradową Przetworniki wiroprądowe. Sygnały przetworników wiroprądowych. Wzorce i defektoskopy wiropradowe. 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. Laboratory Metoda penetracyjna Przeprowadzenie próby na złączach spawanych i analiza wyników badań. Metoda magnetyczno-proszkowa, metoda radiograficzna Praktyczne zastosowanie metody magnetyczno-proszkowej w badaniach złączy spawanych. 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. 4 / 6

5 Efekt Barkhausena i jego zastosowanie w pomiarach naprężeń spawalniczych w złączach spawanych. Metody magnetyczne w badaniach materiałowych 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. Analiza rozchodzenia się fal ultradźwiękowych Odbicie, współczynnik odbicia, załamanie i transformacja fal ultradźwiękowych. Pomiar współczynnika odbicia i przenikania dla różnych materiałów. Cyfrowa analiza sygnału ultradźwiękowego. Wykrywanie niezgodności spawalniczych metodą ultradźwiekową 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. 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. Wycieczka technologiczna Zapoznanie się z prowadzeniem badań nieniszczących podczas wytwarzania konstrukcji stalowych. Method of calculating the final grade Ocena z zaliczenia 0,4 + ocena z egzaminu 0,6 Prerequisites and additional requirements Prerequisites and additional requirements not specified Recommended literature and teaching resources 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 Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module 5 / 6

6 Additional information None Student workload (ECTS credits balance) Student activity form Participation in lectures Participation in laboratory Preparation for Preparation of a report, presentation, written work, etc. Realization of independently performed tasks or Final test Contact hours Summary student workload Module ECTS credits Student workload 30 h 30 h 20 h 20 h 30 h 2 h 10 h 142 h 5 ECTS 6 / 6