Kiểm tra siêu âm sóng cắt (UT) là một phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) tiên tiến sử dụng sóng cắt siêu âm để phát hiện và mô tả đặc điểm của các khuyết tật trong các vật liệu như kim loại, nhựa, vật liệu tổng hợp và gốm sứ. Kỹ thuật này được sử dụng rộng rãi đặc biệt để kiểm tra mối hàn, vật đúc, rèn và các bộ phận gia công trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, ô tô, năng lượng, hàng hải, dầu khí và sản xuất điện.

Cách hoạt động của Shear Wave UT

• Đầu dò, thường là đầu dò siêu âm kết hợp với nêm nhựa hoặc epoxy, đưa sóng siêu âm ở một góc vào vật liệu thử nghiệm.

• Các sóng cắt di chuyển xiên qua vật liệu; Khi chúng gặp phải các khuyết tật như vết nứt hoặc tạp chất, sóng sẽ phản xạ hoặc khúc xạ trở lại.

• Các sóng phản xạ này được đầu dò phát hiện và chuyển đổi thành tín hiệu điện tạo thành màn hình A-scan.

• Các kỹ thuật viên lành nghề phân tích các tín hiệu để xác định vị trí, kích thước và hình dạng của bất kỳ sai sót nào.

Các đặc điểm chính

• Sóng cắt là sóng ngang trong đó chuyển động của hạt vuông góc với hướng di chuyển của sóng. Điều này cho phép phát hiện các khuyết tật không song song với bề mặt, đây là hạn chế của sóng nén thẳng UT.

• Góc sóng cắt có thể điều chỉnh, thường sử dụng nêm để tạo ra các góc như 38 °, 45 °, 70 ° và 90 °, phù hợp với nhu cầu kiểm tra (đặc biệt là đối với mối hàn).

• Tần số đầu dò thường nằm trong khoảng từ 1 đến 5 MHz, với các kích thước và cấu hình phần tử khác nhau có sẵn để quét mối hàn chi tiết.

Lợi thế

• Độ chính xác cao và đáng tin cậy để phát hiện các vết nứt và sự gián đoạn dưới bề mặt.

• Linh hoạt trên nhiều vật liệu và ngành công nghiệp.

• Nó không phá hủy và thường tiết kiệm chi phí hơn các phương pháp kiểm tra khác.

• Rất thích hợp để kiểm tra các mối hàn, nơi các khuyết tật thường có hướng phức tạp được phát hiện tốt hơn bằng sóng cắt góc cạnh hơn là dầm thẳng.

Ứng dụng

Sóng cắt UT chủ yếu kiểm tra:

• Tính toàn vẹn của mối hàn và phát hiện sự gián đoạn mối hàn.

• Các dị thường dưới bề mặt bao gồm các vết nứt và ăn mòn trong các thành phần kim loại.

• Kiểm soát chất lượng trong hàng không vũ trụ, ô tô, năng lượng, viễn thông và các ngành công nghiệp nặng.

Tóm tắt

Sóng cắt UT là một kỹ thuật NDT siêu âm quan trọng, đặc biệt là để kiểm tra mối hàn, cung cấp khả năng lan truyền sóng góc cạnh giúp tăng cường khả năng phát hiện lỗ hổng trong các hình học phức tạp. Sự kết hợp giữa độ chính xác, hiệu quả chi phí và tính linh hoạt khiến nó trở thành một phương pháp được áp dụng rộng rãi để đảm bảo chất lượng công nghiệp và an toàn.