Сергей Яковлевич Соколов, советский физик. Источник: dibit.ru
Эта дата имеет отношение к деятельности советского физика и ученого-акустика, Сергея Яковлевича Соколова. Именно 2 февраля 1928 года Соколов впервые представил теорию о возможности использования ультразвуковых волн для выявления скрытых изъянов в металлических изделиях.
Таким образом, были созданы базовые принципы ультразвуковой дефектоскопии способа проверки качества материалов и продукции. Внедрение открытия в практику состоялось в 1931 году, когда Соколов и его ученики с кафедры электроакустики Ленинградского электротехнического института (ЛЭТИ), где он преподавал, создали первый образец дефектоскопа.
Спектр современного оборудования для неразрушающего контроля включает: ультразвуковые дефектоскопы, толщиномеры, приборы для измерения твердости, ультразвуковые преобразователи (датчики). 58%
Ультразвуковая дефектоскопия (УЗК) применяется в промышленности для выявления внутренних и поверхностных дефектов в материалах и изделиях.
Некоторые области использования:
Машиностроение — контроль качества деталей, сварных соединений, литья. Авиационная промышленность — проверка лопаток турбин, фюзеляжей, композитных материалов. Нефтегазовая промышленность — диагностика трубопроводов, резервуаров, сварных швов. Строительство- контроль бетонных конструкций, арматуры, сварных соединений. Железнодорожный транспорт — проверка рельсов, колёсных пар, вагонов. Металлургия и металлообработка — проверка качества поковок, штамповок, отливок и листового проката. Энергетика — проверка состояния турбин, котлов, теплообменников и другого критически важного оборудования. Атомная промышленность — контроль элементов реакторов и систем безопасности.
Свищ, дефект сварного шва металлоконструкции, иллюстративное фото. Источник: proecom.ru
УЗК позволяет выявлять дефекты на ранних стадиях, предотвращая аварии и снижая затраты на ремонт.
С помощью ультразвуковой дефектоскопии (ультразвукового контроля, УЗК) можно выявить широкий спектр дефектов, среди которых:
• Трещины различной ориентации: продольные, поперечные, вертикальные. Особенно важно выявление трещин в зоне термического влияния, где металл подвергся структурным изменениям из-за нагрева при сварке.
• Непровары и неполное проплавление в сварных соединениях.
• Поры и газовые включения в металле.
• Инородные включения и шлаковые включения.
• Расслоения и отслоения в композитных материалах.
• Недостаточное сцепление между слоями.
• Свищи — трубчатые полости в сварном шве, выходящие на поверхность.
• Коррозийные повреждения в сварных швах и околошовной зоне.
• Несоответствие материала по химическому составу.
• Зоны с искажёнными геометрическими размерами.
Скрытая коррозия металла, иллюстративное фото. Источник: jooinn.com
Чувствительность метода позволяет выявлять дефекты размером до десятых долей миллиметра. Разрешающая способность определяется частотой ультразвуковых колебаний: чем выше частота, тем меньшие дефекты можно обнаружить.
Справка об изобретателе первого дефектоскопа:
Сергей Яковлевич Соколов — выдающийся советский физик, заложивший основы ультразвуковой дефектоскопии. Он стал одним из первопроходцев в области звуковидения, а также создал первый анализатор звука на основе кварца и изучал явление дифракции света ультразвуковыми волнами.
Соколов появился на свет 26 сентября 1897 года в селе Кряжим (ныне Саратовская область) в семье крестьянина и ушел из жизни 20 мая 1957 года в Ленинграде.
В 1927 году Соколов установил, что ультразвук может проникать сквозь металлы практически без потерь, а в 1935 году предложил способы преобразования звуковых образов в визуальные и сконструировал аппаратуру для звуковидения, которую назвал ультразвуковым микроскопом. Он также считается одним из основателей акустической голографии. Ему принадлежит разработка первого кварцевого анализатора звука. Изучал явление дифракции света при прохождении через ультразвук. Соколов предложил использовать дифракцию света в ультразвуковом поле.
Некоторые значимые изобретения Сергея Яковлевича Соколова:
• Метод ультразвуковой дефектоскопии. Учёный первым в мире предложил новый способ контроля качества изделий без их разрушения.
• Ультразвуковой микроскоп. В 1935 году Соколов предложил методы преобразования звуковых изображений в видимые (метод поверхностного рельефа, механическое сканирование, видение с помощью электронно-акустической трубки-преобразователя) и создал аппаратуру звуковидения.
• Электромагнитно-акустический метод возбуждения колебаний в изделии. Основан на взаимодействии вихревых токов с полем постоянного магнита.
• Низкочастотный акустический метод измерения частот собственных колебаний турбинных лопаток. Предназначен для обнаружения в них внутренних дефектов (трещин).
• Прибор для контроля за содержанием примесей в высокочистых металлах.
• Теоретические основы ультразвуковых слоистых преобразователей с активным слоем, используемых в гидроакустике и дефектоскопии.
Сергей Яковлевич Соколов был дважды удостоен Государственной премии СССР: в 1942 году за изобретение метода ультразвуковой дефектоскопии и в 1951 году за изобретение ультразвукового микроскопа, усовершенствование и промышленное освоение методов ультразвуковой дефектоскопии.