Організаційна структура
ІНСТИТУТ МЕТАЛОФІЗИКИ НАНУ.
Назад

ВИНАХІДНИЦЬКА ТА ПРИКЛАДНА ДІЯЛЬНІСТЬ

ТЕХНОЛОГІЯ І ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЇ УДАРНОЇ ОБРОБКИ МЕТАЛІВ 

Області застосування:

  • будівництво мостів та шляхопроводів,
  • виробництво з/д транспорту і кранів великої потужності,
  • виробництво гірничодобувного обладнання,
  • кораблебудування,
  • інші галузі.

Результати випробувань на втому зварних зразків сталі Ст3:
1 — після зварювання; 2 — після обробки за режимом 1 (2 проходи по перехідній зоні шва зі швидкістю 1 м/хв.); 3 — після обробки за  режимом 2 (повторна обробка ділянок шва з видимими дефектами).

                                    

Портативна ультразвукова апаратура для зміцнення та релаксаційної обробки зварних з'єднань потужністю до 600 Вт (USTREAT 3.0) 



Створене устаткування впроваджено на Крюковському вагонобудівному та Інструментальному заводах (м. Кременчук) 2013 рік.

УЗУО зварних швів бічних панелей 
пасажирського вагона з нержавіючої сталі
 
для усунення залишкових напруг і відхилень
 
по площині листових конструкцій.

Обробка зварних з'єднань кронштейнів візків вагонів київського метрополітену для підвищення терміну експлуатації конструкції.

 

Застосування технології ультразвукової ударної обробки збільшує надійність і продовжує термін експлуатації металевих конструкцій. 

Зліва — обробка завареної тріщини довжиною 1 м на Подільському залізничному мості (м. Київ) без зупинки руху поїздів.

Способи і пристрої захищені: 
А.с. СРСР № 601143 від 05.04.78. Патенти України (№ 8366 від 29.03.96, № 13936 від 25.04.97, № 68264 від 13.07.2004 р., № 72808А від 16.12. 2005 р., № 79670 від 10.07.2007 р.), Канади (№ 2348834 від 30.11.2001 р.), США (№ 6467321 від 23.10.2002 р.), міжнародні заявки (РСТ/UA2006/000049 від 28.07 .2006 р., WO 2008/150250 від 11.12.2008 р.). - всього близько 20-ти патентів.


АВТОМАТИЗОВАНА УСТАНОВКА ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ 
І ДІАГНОСТИКИ МАТЕРІАЛІВ І КОНСТРУКЦІЙ

Призначення установки:

Автоматизовані прецизійні вимірювання в частотному діапазоні 1-50 МГц швидкості ультразвуку (УЗ) і загасання, а також їх змін в залежності від зовнішніх впливів (температура, деформація, електричне поле та інші), або координат ділянки зразка (заготовки, виробів) простої геометричної форми. Апаратура дозволяє, зокрема, дослідити акустичні та пружні властивості матеріалів, їх анізотропію, текстурні параметри, просторову неоднорідність, напружений стан з урахуванням текстурного вкладу, деградацію матеріалів в результаті обробки, щільність і т. п.

Зовнішній вигляд установки

а - електронний блок; б - камера для одночасних вимірювань часу затримки  (τ), амплітуди сигналу (А) і довжини акустичного шляху (h); в – система, що сканує.

Екран монітора в процесі вимірювань

а - комп'ютерний пульт для управління процесом сканування ультразвуковим променем зразка; б - екран осцилографа; в - табло з поточними результатами вимірювань.

      Області застосування:

  • Наукові дослідження металів і сплавів та інших твердих тіл.
  • УЗ-діагностика пов'язаних зі швидкістю і загасанням фізико-механічних та інших властивостей матеріалів і конструкцій.
  • УЗ неруйнівний контроль (УЗНК) продукції у ливарному виробництві.
  • Машинобудування.

    Новизна та основні переваги:

  • Використання вимірювальної камери для одночасної реєстрації часу затримки — τ, амплітуди сигналу — А і довжини акустичного шляху — h.
  • Можливість автоматичного вибору і відстеження тимчасового положення, а також рівня будь-яких заданих точок минулого або відображеного УЗ радіоімпульсу у зразку в процесі зовнішніх впливів. Це дає можливість проводити вимірювання швидкості в неоднорідному середовищі при спотворенні форми ультразвукового сигналу.
  • Використання створеного програмного забезпечення для отримання та запису поточних даних про всі комплексні пружні характеристики матеріалу і їх змінах при зовнішніх впливах. Можливість розрахунку пов'язаних зі швидкістю і загасанням фізико-механічних, а також ряду експлуатаційних властивостей об'єктів контролю.

 

Стадія розробки:

Створено лабораторний варіант багатофункціональної УЗ установки, що використовується для прецизійних досліджень ультраакустики та діагностики металевих матеріалів ядерної енергетики та інших твердих тіл. Здійснюються роботи з розширення областей застосування УЗ установки. На базі розробки планується створення вузькоспеціалізованих приладів для УЗ діагностики матеріалів, заготовок і конструкцій промислового призначення.

Застосування прецизійної імпульсної ультразвукової апаратури 
для різних завдань

 

Розробки та методи їх застосування захищені: 
А.с. СРСР № 526818 від 30.08.76 р.; № 613236 від 30.06.78 р.; № 1037200 від 23.08.83 р.; № 1126866 від 30.11.84 р.; патентом України № 21827A від 30.04.98 р.