nieniszczące badania

nieniszczące badania,

badania (metody) dostarczające informacji o stanie materiałów oraz wykonanych z tych materiałów elementów, urządzeń, instalacji w sposób, który nie wpływa na ich przydatność użytkową.

W badaniach nieniszczących wykorzystuje się zjawiska oddziaływania pól lub ośrodków z materiałem, z którego jest wykonany przedmiot oraz bada się reakcję na przyłożone obciążenia układów złożonych, np. maszyn wirujących w czasie ich eksploatacji. Badania nieniszczące bardzo często stosuje się do wykrywania wad (ten rodzaj badań nieniszczących nosi nazwę defektoskopii): umiejscowienia i określenia wielkości i kształtu nieciągłości materiałowych (pęknięć, pęcherzy gazowych, rzadzizn) oraz niejednorodności (obcych wtrąceń, głównie wtrąceń niemetalicznych w metalach, różnic składu chemicznego w wyniku segregacji składników, różnic wielkości ziaren struktury) bez potrzeby pobierania próbki, a więc zniszczenia elementu. Ponadto badania nieniszczące są stosowane do uzyskiwania informacji o strukturze i właściwościach materiału (np. gęstości, składzie chemicznym), do pomiaru naprężeń lub odkształceń elementów, a także do monitorowania stanu maszyn, urządzeń i instalacji (w celu wczesnego ostrzegania przed zniszczeniem lub utratą zdolności do prawidłowego funkcjonowania); w badaniach nieniszczacych szeroko wykorzystuje się komputerową technikę zbierania i przetwarzania wyników pomiarów.

W badaniach nieniszczących często stosuje się metody akustyczne — ultradźwiękowe, emisji akustycznej, drgań rezonansowych; w metodzie ultradźwiękowej (najczęściej obecnie stosowanej) wykorzystuje się zjawiska odbicia, załamania, rozpraszania i pochłaniania fal dźwiękowych przez materiał; źródłem fal jest zazwyczaj przetwornik piezoelektrycznej; w metodzie drgań rezonansowych badany element jest pobudzany do drgań własnych, po czym jest mierzona amplituda i częstość tych drgań; w metodzie emisji akustycznej wykorzystuje się generowanie fal sprężystych wskutek powstawania i rozwoju pęknięć bądź w wyniku gwałtowych zmian zachodzących w strukturze materiału (przemian martenzytycznych w stali, korozji). Prócz tego w badaniach nieniszczących stosuje się metody radiograficzne (rentgenografia, gammagrafia, neutronoradiografia, radiometria, tomografia rentgenowska, radioskopia, fluoroskopia, fluorografia), w których wykorzystuje się zjawisko pochłaniania promieniowania (w praktyce najczęściej promieni rentgenowskich lub γ) przez materiał; promieniowanie przechodzące przez badany materiał jest pochłaniane w różnym stopniu, zależnie od struktury materiału, jego grubości, występujących wad i długości fali; po przejściu przez badany przedmiot promieniowanie jest rejestrowane zwykle na błonach fotograficznych. Inne metody badań nieniszczących: elektromagnetyczne (elektryczne, dielektryczne, magnetyczne, prądów wirowych); penetracyjne, w których wykorzystuje się zjawisko wnikania cieczy w otwarte szczeliny powierzchniowe; termiczne, oparte na wykorzystaniu zjawiska przepływu ciepła i promieniowania podczerwonego; optyczne, najczęściej holografii optycznej.