Введение к работе
Для выявления дефектов типа трещин в ферромагнитных деталях широко применяется магнитопорошковый контроль (МІЖ). Чувствительность магнитопорошкового метода существенно зависит от качества магнитной суспензии. На достоверность и надежность неразрушающего контроля магнитопорошковым методом существенное влияние оказывает магнитная коагуляция. На магнитную коагуляцию влияют различные факторы, от которых зависит выявление дефектов на особо значимых объектах. Изменение одного из факторов вызывает изменение «веса» многих других факторов, то есть факторы, влияющие на магнитную коагуляцию, находятся в сложных нелинейных зависимостях.
Интенсивная магнитная коагуляция в ряде случаев является причиной пропуска дефектов в эксплуатацию. Для повышения качества магнитопорошкового контроля необходимо применение суспензии с оптимальными параметрами, в том числе с оптимальным значением параметров магнитной коагуляции, особенно, при контроле деталей ответственного назначения (золотников бустерного управления, рессор привода генератора и др.). ввиду большого числа факторов, влияющих на оптимальные составы суспензий, экспериментальное определение таких составов представляет большие трудности.
В связи с этим проблема повышения эффективности магнитопорошкового контроля путем разработки метода, алгоритмов, компьютерной технологии выбора оптимального значения параметров магнитной коагуляции в магнитных суспензиях является актуальной.
В настоящее время выбор магнитной суспензии проходит с помощью экспериментального определения закономерностей магнитной коагуляции, что требует весьма большого объема работ и материальных средств. Как показывает практика, это не всегда позволяет обеспечить условия выявления дефектов близкие к оптимальным.
Цель работы - повышение качества магнитопорошкового контроля путем исследования факторов, влияющих на процесс магнитной коагуляции и определения оптимальной длины цепочки.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: '
Произвести исследование распределения магнитного поля вокруг твердого тела, как аналог ферромагнитных частиц, с использованием подобия магнитных систем.
Разработать метод моделирования процесса магнитной коагуляции частиц в жидкой дисперсной среде.
Разработать компьютерную технологию метода моделирования процесса коагуляции в однородном поле.
Теоретические исследования выполнены на основе формализации физического процесса магнитной коагуляции методами классической физики и математики. Экспериментальные исследования проводились на установке для экспериментального исследования магнитной коагуляции порошка в суспензии.
Разработан метод формализации процесса магнитной коагуляции частиц, содержащий:
алгоритмы математической модели процесса магнитной коагуляции;
алгоритм проверки адекватности математической модели реальному процессу.
Разработана компьютерная технология, реализующая многофакторный процесс
магнитной коагуляции, позволяющая:
- учесть до десяти различных факторов влияющих на магнитную коагуляцию,
- реализовать определения результатов магнитной коагуляции не более 1
минуты,
определять оптимальные параметры магнитной суспензии для магнитопорошкового контроля ответственных деталей.
Разработана программа компьютерной технологии, определяющая оптимальные
параметры коагуляции при магнитопорошковом контроле, прошедшая
государственную регистрацию в Федеральной службе по интеллектуальной
собственности, патентам и товарным знакам.
Показана адекватность результатов моделирования реальному процессу
магнитной коагуляции методами - сопоставление средних, дисперсности и
сходимости законов распределения по критерию Колмогорова.
Разработанный алгоритм модели и полученные результаты моделирования процесса магнитной коагуляции позволяет повышать эффективность выявления дефектов в ферромагнитных материалах.
Разработанная компьютерная технология дает возможность определения оптимальных параметров коагуляции для выявления различного рода дефектов.
Разработанная установка УМК-1 и компьютерная модель для определения оптимальных индикаторов при магнитопорошковом контроле внедрена в учебном процессе в Московском университете приборостроения и информатики при проведении лабораторных работ и в производстве ООО «Испытательная лаборатория - аттестационный центр «Азовская судоверфь».
Материалы диссертации докладывались на Международном симпозиуме «Надежность и качество» в г. Пенза 2010г., на НТС в 000 «НУЦ «Качество», совещаниях в НОАП «СпектрСерт» ЗАО МНПО «Спектр» в 2009г, 10-ой Европейской конференции по неразрушающему контролю (Москва, 2010).
По теме диссертации опубликовано 5 печатных работы, из них две в журнале «Контроль. Диагностика» и «Приборы», признанном ВАК научным изданием. Получено свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.
Диссертационная работа изложена на 120 страницах машинописного текста, иллюстрируется 40 рисунками и состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы из 57 наименований.
