ГОСТ Р 70369—2022
4.4 Для определения ИН используют ЭАП поперечных волн, распространяющихся нормально по
верхности МТ.
4.5 Схема прозвучивания материала МТ соответствует эхо-методу ультразвукового контроля.
Способ возбуждения упругих колебаний — контактный или бесконтактный в зависимости от используе
мого ЭАП. Рекомендуемый вид излучаемого сигнала — радиоимпульс с высокочастотным (ультразвуко
вым) заполнением, плавной огибающей и эффективной длительностью (на уровне 0,6 от максимальной
амплитуды) от 2 до 4 периодов основной частоты.
Примечание — В качестве ЭАП могут быть использованы ПЭП или специально разработанные элек
тромагнитно-акустические преобразователи.
4.6 Измеряемые ИН являются усредненными по объему ультразвукового пучка, определяемого
поперечными размерами ЭАП и толщиной стенки МТ.
4.7 Сложившиеся к настоящему времени подходы к контролю механических напряжений в мате
риале акустическим методом обычно базируются на общих соотношениях акустоупругости.
Соответствующие уравнения связи скорости и времени распространения упругих объемных волн
различной поляризации с действующими напряжениями в рамках матричной теории акустоупругости
при отсутствии внешних тепловых и электромагнитных воздействий имеют обычный для линеаризован
ных соотношений вид. Относительные изменения скорости и времени распространения упругих волн
dVjk,
5
tjk
рассчитывают по формулам:
5v,k=
Р
k(°
i
n
-
°°л );
(1)
=
aiИп(°1п
_ °*1 )’
(2)
где
bVjk,
5
tjk
—
относительные изменения скорости и времени распространения упругих волн;
°
1
П’
о—
тензор напряжений в момент измерения и тензор начальных напряжений соответ
ственно;
3
(
jkl ajkin
—акустоупругие коэффициенты соответственно по скорости и времени.
4.8 В случае одноосного напряженного состояния напряжение о рассчитывают по формуле
a = D (A -A 0),
(3)
где
А
соответствует значению акустической анизотропии материала с напряжением, определяемой в
точке измерения по формуле
А -
t\
-fc
(4)
где fjj,— времена распространения упругих поперечных волн, поляризованных соответственно
вдоль и перпендикулярно линии действия одноосного напряжения.
Величина
А0
соответствует значению акустической анизотропии материала без напряжения.
4.9 Стандарт распространяется на метод определения изгибных продольных напряжений, являю
щихся аддитивными добавками к суммарным продольным напряжениям, вызываемым действием дав
ления газа, вследствие действия на трубу поперечной силы со стороны грунта. Формула (3) может быть
использована для определения ИН в выбранной точке сечения МТ, если под величиной А0 понимать
усредненное по периметру сечения МТ значение анизотропии.
4.10 Упругоакустический (тензометрический) коэффициент D, используемый для расчета напря
жений по измеренным акустическим задержкам, должен быть определен с максимально допустимой
относительной погрешностью ± 10 %. Экспериментальное определение величины D (при отсутствии
литературных данных) проводят в соответствии с требованиями ГОСТ Р 55043 и приложения А.
4.11 Рекомендуемый настоящим стандартом метод может служить основой для составления ме
тодики выполнения измерений по ГОСТ Р 8.563.
4