ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОХОДЖЕННЯ УЛЬТРАЗВУКОВИХ ХВИЛЬ КРІЗЬ ДВОШАРОВИЙ МАТЕРІАЛ ІЗ СКЛАДНОЮ СТРУКТУРОЮ ПРИ КОНТРОЛІ ЙОГО ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ

Abstrakt

Дослідити проходження ультразвукових хвиль крізь двошаровий матеріал із складною структурою при безконтактному контролі його технологічних параметрів. У роботі використаний безконтактний ультразвуковий метод контролю технологічних параметрів матеріалів із складною структурою, який враховує згасання ультразвукових хвиль. Обґрунтовано, що згасанням ультразвукового сигналу для матеріалу із значними порами при поперечному його зондуванні можна знехтувати у порівнянні із згасанням у матеріалі без наскрізних пор. Наведено результати досліджень впливу товщини матеріалу з порами на амплітудні співвідношення ультразвукових хвиль. Отримано залежності амплітуд ультразвукових хвиль, одна з яких проходить крізь двошаровий суцільний матеріал, а інша проходить двошаровий матеріал з порами, з врахуванням залежності їх згасання від товщини матеріалу. У роботі одержані залежності фазового зсуву ультразвукових хвиль, які відбилися від двошарового матеріалу без пор, та хвиль, що відбилися від двошарового матеріалу з порами, від загальної товщини контрольованого матеріалу, якщо порівнювати фазу цих хвиль з падаючими коливаннями. Також отримані залежності зміни амплітуд хвиль у часі для імпульсного ультразвукового сигналу, який проходить крізь контрольований матеріал. Запропоновано використовувати імпульсний ультразвуковий сигнал для оперативного безконтактного контролю технологічних параметрів двошарових матеріалів із складною структурою. Проведений аналіз показав, що отримані вирази для імпульсних ультразвукових сигналів, які можуть взаємодіяти з пористими матеріалами, можна використати для створення нових методів та засобів неруйнівного безконтактного контролю технологічних параметрів матеріалів із складною структурою. Зазначене дозволить створювати складні у комплексі та універсальні прилади безконтактного контролю різних технологічних параметрів для композитних матеріалів з порами, які сьогодні піддають тільки контактному руйнівному контролю, що не дозволяє вести оперативний моніторинг безпосередньо на виробництві.