Этот метод, предложенный Ю. И. Ки­тайгородским и Н. П. Бирюковой, сочетает особенности интегрального и локального методов вынужденных колебаний [249; 422, с. 119]. С одной стороны, он исполь­зует колебания ОК как единого целого, с другой, - собственные частоты отделен­ных дефектами участков. При этом визуа­лизируются контуры дефектов и опреде­ляются их координаты.

Метод основан на возбуждении в контролируемом изделии изгибных коле­баний автоматически меняющейся часто­ты. В качестве индикатора используют тонкодисперсный порошок (например, ликоподий).

На очищенную от грязи и обезжи­ренную поверхность ОК наносят слой ин­дикаторного порошка. К центральной час­ти ОК прижимают широкополосный излу­чатель с сухим точечным контактом. Мощным (в сотни ватт) генератором плав­но изменяющейся частоты (десятки кило­герц) в излучателе возбуждают продоль­ные колебания, которые преобразуются в изгибные волны в ОК. Верхнюю и ниж­нюю частоты рабочего диапазона выби­рают исходя из параметров ОК. Амплиту­ду колебаний устанавливают так, чтобы в доброкачественных зонах ОК порошок оставался неподвижным.

При совпадении частоты возбужде­ния с собственными частотами отделен­ных дефектами участков ОК как закреп­ленных по контуру пластин (см. разд

1.4.4) происходит резонансное увеличение амплитуд их колебаний. Порошок смеща­ется в зоны с меньшими амплитудами (уз­лы колебаний), группируясь вокруг де­фекта и образуя видимое его изображение Условием выявления дефекта служит на­личие в используемом частотном диапазо­не хотя бы одной из его собственных час­тот.

Уменьшение глубины залегания и увеличение размеров дефекта снижает его собственные частоты, причем в рабочий диапазон могут попасть несколько собст­венных частот. Поэтому максимальная чувствительность (площадь > 2 мм2) и наименьшая погрешность определения границ (0,1 мм) наблюдаются для близких к поверхности дефектов. Рост глубины залегания и уменьшение размеров повы­шают собственные частоты дефектных зон, которые могут превзойти верхнюю

границу частотного диапазона. Кроме то­го, если толщина отделенного дефектом слоя превышает 0,2Я, волны уже не явля­ются изгибными и условия их возбужде­ния меняются. Таким образом, как и для многих других рассмотренных здесь ме­тодов, с увеличением глубины залегания дефектов возможности акустико-топогра­фического метода ухудшаются.

Метод используют для контроля из­делий широкой номенклатуры независимо от способа соединения слоев (пайка, тер­модиффузионное соединение, склеивание и т. п.). Он не требует сканирования, так как контроль проводится из одного или нескольких фиксированных положений преобразователя. При этом исключается расшифровка полученной информации, поскольку результат контроля представля­ется в наглядной форме (рис. 2.112).

Площадь, контролируемая с одной позиции преобразователя, тем больше, чем меньше коэффициент затухания из- гибных волн. Отсутствие необходимости в сканировании существенно повышает производительность. Получение видимого изображения требует 40 ... 60 с. Общее время, затрачиваемое на контроль из од­ного положения преобразователя, состав­ляет 5 ... 6 мин.

Метод применяют для обнаружения дефектов соединений в биметаллах, сото­вых панелях, в изделиях с защитными по­крытиями и т. п. Для контроля используют установку "Титан", включающую в себя мощный (0,4 кВт) генератор плавно ме­няющейся частоты, блок управления и широкополосный излучатель упругих ко­лебаний.

Благодаря отсутствию мертвой зоны обнаруживают дефекты на самых малых глубинах. При контроле ОК с периодиче­ской структурой внутреннего элемента эта структура четко фиксируется на изобра­жении (см. рис. 2.112). Ликоподий удер­живается на наклонных поверхностях, поэтому возможен контроль ОК с криво-

линейными поверхностями. С увеличени­ем глубины залегания дефекта чувстви­тельность падает. Предельная глубина залегания выявляемого дефекта 5 мм.

2.4. ИМПЕДАНСНЫЕ МЕТОДЫ

Эти методы основаны на оценке из­менений механического импеданса ОК, обусловленных наличием дефектов или влиянием иных факторов (например, твер­дости) [203, 212, 249]. Различают методы, использующие изгибные, продольные волны и контактный импеданс. Первые два метода служат в основном для НК со­единений в многослойных конструкциях, третий - для измерения твердости.

Методы, основанные на применении изгибных волн и контактного импеданса, используют сухой точечный контакт (СТК) преобразователя с ОК. Такой же контакт имеет место и в некоторых других приборах, например в эходефектоскопах и толщиномерах для контроля бетона, а также в описанных в разд. 2.4.3 МСК - дефектоскопах. Во всех этих случаях свойства СТК в значительной степени оп­ределяют эксплуатационные возможности аппаратуры.