İçeriğe atla

Tahribatsız muayene

Tahribatsız muayene (Non-destructive testing, kısaca: NDT), inceleme yapılacak olan malzeme ya da parçanın bütünlüğüne zarar vermeden yapılan muayene türüdür. Bu muayenenin geçerliliği ise daha önceden yapılmış olan tahribatlı muayenelerin sonuçlarına dayanmaktadır.

Tahribatsız muayene yöntemleri malzemelerin içerisinde görünmeyen süreksizliklerin veya malzeme yüzeyine açık süreksizliklerin tespitinde kullanılır. Hata ve kusur tespiti dışında kapalı bir malzemenin içinde bulunan bir diğer malzemenin miktarını ölçmede, metal yüzeylerdeki boya kalınlığı ölçmede, monteli parçaların durum tespitlerinde, radar sistemlerinde kullanılmaktadır. Ultrasonik Muayene'de ve Endüstriyel Radyografi'de genel olarak incelenecek olan bölgeye ultrasonik ses dalgaları, X veya gamma ışınları gibi çok küçük dalga boyuna sahip yüksek enerjili ışınlar gönderilerek testler yapılır.

Metotlar

Video Endoskop
1. Gözle görülemeyecek çatlağa sahip parça yüzeyi.
2. Penetrant yüzeye uygulanır.
3. Fazlalık penetrant silinir.
4. Developer uygulanarak çatlak görünür kılınır.

Görsel Muayene

Çıplak gözle yapılan muayenedir. Bir ürünün yüzeyindeki süreksizlikler, yapısal bozukluklar, yüzey durumu gibi kaliteyi etkileyen parametrelerin optik bir yardımcı (büyüteç gibi) kullanarak veya kullanmaksızın muayene edilmesidir.

Gözle muayene çok basit bir metot olarak görünse de kendine özgü incelikleri vardır. Genellikle bir başka tahribatsız muayene metodunun uygulanmasından önce yapılması gereken bir çalışmadır. Diğer tahribatsız muayene yöntemleri için hazırlanmış uygulama standartlarının çoğunda da öncelikle gözle muayene yapılması ve bulguların kaydedilmesi istenir.

Penetrant Muayene

Girici boya muayenesidir. Sadece malzeme dış yüzeyinde açılan hatalar tespit edilebilir. Sadece gözenekli malzemeler bu muayeneye tabii tutulmaz. İşlem beş aşamadan oluşur. Sırasıyla:

  1. Ön temizlik: Malzeme yüzeyindeki yabancı maddeleri; yağı, kiri, pası temizlemek için yapılır.
  2. Penetrant tatbiki: Penetrant sıvısı yüzeye püskürtülür, çatlağı doldurur.
  3. 2. temizlik: Malzeme yüzeyindeki kırmızı sıvının (penetrant) temizleme işlemidir.
  4. Developer tatbiki: Su, çözücü ya da püskürtme ile tatbik edilebilir. Çatlaktan sıvıyı emip dışarı çıkarır.
  5. İnceleme: Floresan sıvı kullanılıp kullanılmadığına göre gözle ya da siyah ışık altında muayene edilir.

Manyetik Partiküllerle Muayene

Sadece ferromanyetik (mıknatıslanabilir) malzemenin muayenesi bu yöntemle yapılabilir. Parça mıknatıs hale getirilir. Yumuşak demir üzerinden manyetik alan çekilirse eski haline döner. Karbonlu çeliklerden manyetik alan kaldırılsa bile malzemede çatlak varsa kutuplaşma bir süre devam edebilir. Manyetik alanla enine, elektrik alanla boyuna hatalar tespit edilebilir.

Üzerinden alternatif akım geçen bir bobin iletken bir malzemeye yaklaştırılırsa bu malzeme içinde girdap alımları indüklenir. İndüklenen girdap akımları fazladan bir manyetik alan meydana getirir. Bu alan ya bizzat onu uyaran bobin veya bir ayrı bobin tarafından bulunabilir. Malzeme içinde mevcut kusurlar, geometrik ve metalürjik değişmeler elektriksel iletkenlik ve permeabilitide, dolayısıyla indüklenen girdap akımlarında yerel değişmelere sebep olur. Girdap akımlarındaki bu değişmeler detektör bobin tarafından uygun bir cihaza gönderilir. Okuma cihazı ibreli bir cihaz, göstergeli, kalemli kaydedici, ışıklı veya sesli alarm, sayıcı, otomatik damgalayıcı veya ayırıcı bir cihaz olabilir. Böylece malzemenin elektriksel, manyetik ve geometrik süreksizlikleri doğrudan ölçülebilir.

İletken olmayan malzemelere uygulanamaz ancak iletken bir malzeme üzerinde iletken olmayan bir kaplamanın kalınlığı girdap akımları ile ölçülebilmektedir.

Ultrasonik Muayene

USM 35X DAC LEMO tipi NDT Cihazı

Ultrasonik test olarak da adlandırılan bu yöntemde temel olarak 0,1-15 MHz arasındaki frekans değerleri bazen de 50 MHz kullanılır. Çok kısa ultrasonik darbe-dalgalar ile malzeme uyarılır. Böylece malzemenin yüzeyindeki ya da içindeki sorunlar tespit edilebilir. Bu teknik çoğunlukla nesnenin kalınlığını belirlemek için kullanılır. Örneğin boru içindeki paslanmayı izlemek için kullanılır.

Ultrasonik test genellikle çelik, metaller ve alaşımlar üzerinde, yüksek çözünürlüklü olmasa da, uygulanır. Aynı zamanda ahşap ve kompozit beton üstüne de uygulanabilir. Maddenin yapısını değiştirmeyen bu test türü havacılık, otomotiv ve diğer ulaşım sektörleri gibi birçok sektörde de kullanılır.

Radyografik Muayene

Radyografik Muayene (RT) veya endüstriyel röntgen gizli kusurları bulmak için malzemeye kısa dalga boyu elektromanyetik radyasyon (yüksek enerjili fotonlar) uygulanmasıdır. Genel olarak çeşitli malzemeleri işlemek için kullanılan materyalleri kontrol etme yöntemidir.

Bir X ışını makinesi veya radyoaktif bir kaynak (IR-192, Co-60 ya da nadir durumlarda Cs-137) radyoaktif kaynak olarak kullanılabilir. Fotonlar yerine nötronların kullanıldığı Nötron radyolojik test (NR) olarak adlandırılan bir radyolojik test türü de vardır. Çünkü nötronlar kurşun ve çelikten kolaylıkla geçebilir ama plastik, su ve yağ tarafından durdurulur. X ışınları sayesinde farklı detaylar gözlemlenebilir.

Malzemenin arkasından çıkan radyasyon miktarı algılanabilir ve ölçülebilir. Radyasyon yoğunluğundaki değişimlerden kalınlığı veya malzemenin kompozisyonu hakkında yorum yapılabilir. Işınların dalga boyu en az 10 nanometre olmadılır ve elektromanyetik spektrumun yumuşak X ışınları uzak morötesi ışınlar arasındaki bölümüyle kısıtlıdır.

Eddy-Current Muayenesi

Ultrasonik NDT İncelemesi örneği:
V2500 IAE uçak motorunun pal köklerinin NDT İncelemesi.
1. Adım: Özel bir boroskop aracı vasıtasıyla NDT probunu incelemenin yapılacağı pal köküne yerleştir.
2. Adım: NDT Cihazını doğru dalga değerine ayarlanır.
3. Adım: Probu incelemenin yapılacağı noktaya probun açısına göre ve en yüksek inceleme dalgasının kırmızı çizgi ile belirlenmiş normal değerler içinde kaldığını gözlemlenir. Eğer kalıyorsa, pal sağlamdır, kırmızı çizginin dışında ve sol tarafında ise pal kökünde çatlak var demektir.

Eddy-current testinde iletken malzemedeki sorunları tespit etmek için elektromanyetik endüksiyon kullanır. Testte pek çok kısıtlama vardır. Bunlar: sadece iletken malzeme test edilebilir, malzemenin yüzeyi erişilebilir olmalıdır, malzemenin bitişi kötü değerlerin çıkmasına neden olabilir, malzemenin içine nüfuz derinliği malzemenin iletkenliği ile sınırlıdır ve test yönüne paralel kusurlar algılanamayabilir.

Eddy-Current testi ile malzemenin yüzeyinde veya yüzeyine yakın çok küçük çatlaklar algılanabilir. Fazla hazırlık gerekmez ve geometrik açıdan zor yüzeyler incelenebilir. Ayrıca, elektrik iletkenliği ve kaplama kalınlığı ölçümü için yararlıdır. Test cihazları taşınabilirdir, hemen geribildirim sağlar ve cihazın malzemeye temas etmesi gerekmez.

Phased Array Yöntemi

Malzemeye phased array cihazları ile muayene yapılır. Ultrasonik muayeneye göre daha avantajlıdır. Ultrasonik muayenede malzeme içi düzensizliklerin tespiti için 3 boyuttan muayene yapılmasına karşı phased array ile tek seferde hataların yönelimi ve malzeme içerisindeki konumları hakkında bilgi alınabilir.

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

Fizik mühendisliğinin konusu, doğadaki maddelerin yapısını ve aralarındaki etkileşimi inceleyen fizik bilimi bulgularının uygulama alanına dönüştürülmesi ile ilgilidir.

<span class="mw-page-title-main">Beton</span> kompozit yapı malzemesi

Beton, çakıl, kum gibi "agrega" denilen maddelerin bir bağlayıcı madde ve su ile birleştirilmesinden meydana gelen inşaat yapı taşıdır.

<span class="mw-page-title-main">Yarı iletken</span> Normal şartlar altında yalıtkan iken belirli fiziksel etkilerde iletken duruma geçen madde

Yarı iletken üzerine yapılan mekanik işin etkisiyle iletken özelliği kazanabilen, normal şartlar altında yalıtkan olan maddelerdir.

<span class="mw-page-title-main">Transformatör</span> Elektrik-elektronik devre elemanı

Transformatör ya da kısa adıyla trafo iki veya daha fazla elektrik devresini elektromanyetik indüksiyonla birbirine bağlayan bir elektrik aletidir. Bir elektrik devresinden diğer elektrik devresine, enerjiyi elektromanyetik alan aracılığıyla nakletmektedir. Transformatörler elektrik enerjisinin belirli gücünde gerilim ve akım değerlerinde istenilen değişimi yapan makinelerdir. Transformatör, elektrik enerjisini bir elektrik devresinden başka bir devreye veya birden fazla devreye aktaran bileşendir. Transformatörün herhangi bir bobinindeki değişen akım, transformatörün çekirdeğinde değişken bir manyetik akı üretmektedir. Oluşan akım, aynı çekirdek etrafına sarılmış diğer bobinler boyunca değişen bir elektromotor kuvveti indüklemektedir. Elektrik enerjisi, iki devre arasında metalik (iletken) bir bağlantı olmadan ayrı bobinler arasında aktarılabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Ultrason</span> İnsan işitme aralığının üzerinde frekanslara sahip ses dalgaları

Ultrason, 20 kilohertz'den daha yüksek frekanslara sahip sestir. Bu frekans, sağlıklı genç yetişkinlerde insan işitmesinin yaklaşık üst duyulabilir sınırıdır. Akustik dalgaların fiziksel prensipleri, ultrason dahil olmak üzere herhangi bir frekans aralığına uygulanır. Ultrasonik cihazlar, 20 kHz'den birkaç gigahertz'e kadar frekanslarda çalışır.

<span class="mw-page-title-main">Teyp</span>

Teyp; elektrik işaretlerinin saklaması ve gerektiğinde yeniden işaretlerine dönüştürülebilmesi amacı ile kullanılan kayıt cihazlarına verilen addır. İngilizce şerit kaydedici anlamındaki tape recorder sözcüğünden kökenlenir.

<span class="mw-page-title-main">Termal kamera</span> Termal kamera, normal şartlar altında göremediğimiz ısı enerjisini görüntüleyebilen kameradır.

Termal kamera, görüntüleme yöntemi olarak gözle görülmeyen IR enerjiyi (ısıyı) esas alan ve görüntünün genel yapısını IR enerjiyi göre oluşmuş renkler ve şekillerin belirlendiği görüntüleme sistemidir. Genelde güvenlik amaçlı da kullanılabilir ama çok çeşitli sektörlerin de kullanımına açıktır. Özellikle ısıya güdümlü füze, gece görüş sistemleri ve benzeri askeri tekniklerin gelişmesi ile önemi artmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik akımı</span> elektrik yükü akışı

Elektrik akımı, elektriksel akım veya cereyan, en kısa tanımıyla elektriksel yük taşıyan parçacıkların hareketidir. Bu yük genellikle elektrik devrelerindeki kabloların içerisinde hareket eden elektronlar tarafından taşınmaktadır. Ayrıca, elektrolit içerisindeki iyonlar tarafından ya da plazma içindeki hem iyonlar hem de elektronlar tarafından taşınabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Malzeme bilimi</span> yeni malzemelerin keşfi ve tasarımı ile ilgilenen disiplinlerarası alan; öncelikli olarak katıların fiziksel ve kimyasal özellikleriyle ilgilidir

Malzeme bilimi, malzemelerin yapı ve özelliklerini inceleyen, yeni malzemelerin üretilmesini veya sentezlenmesini de içine alan disiplinlerarası bir bilim dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Kaynak (imalat)</span>

Kaynak, malzemeleri, genellikle metalleri veya termoplastikleri, esas olarak parçaları birbirine eritmek ve soğumalarını sağlamak için yüksek sıcaklık kullanarak birleştiren bir üretim sürecidir ve füzyona neden olur. Yaygın alternatif yöntemler arasında, ısı olmadan bağlanan malzemeleri eritmek için kimyasallar kullanan çözücü kaynak (termoplastikler) ve basınç, soğuk kaynak ve difüzyon bağlama gibi erimeden bağlanan katı hal kaynak işlemleri vardır.

<span class="mw-page-title-main">Fotodiyot</span> p-n bağlantısına dayalı fotodetektör türü

Fotodiyot, görünür ışık, kızılötesi veya ultraviyole radyasyon, X ışınları ve gama ışınları gibi foton radyasyonuna duyarlı bir yarı iletken diyottur. Fotodiyot, fotonları emdiğinde akım veya voltaj Fotovoltaikleri üreten bir PN yarı iletken malzemedir.Semiconductor Optoelectronics .

<span class="mw-page-title-main">Bobin</span> Elektrikli bileşen

Bobin ya da makara, içinden elektrik akımı geçebilen, yalıtılmış tel ile bu telin sarılı bulunduğu silindirden oluşan aygıt.

Kablosuz enerji ya da kablosuz enerji transferi, insan yapımı iletken olmadan güç kaynağından elektriksel alana elektrik transferidir. Kablosuz transfer kabloların bağlantısının uygunsuz, tehlikeli ve imkânsız olduğu durumlarda kullanışlıdır. Kablosuz enerji transferindeki problem kablosuz telekomünikasyondan örneğin radyo gibi farklıdır. İkinci olarak, alınan enerjinin yayılması sadece sinyal çok az olduğunda kritik olur. Kablosuz enerji için yeterlilik çok önemli bir parametredir. Enerjinin büyük çoğunluğu üretilen kaynak tarafından alıcı ya da alıcılara sistemi ekonomik yapmak için ulaşmasında gönderildi. En yaygın kablosuz elektrik transfer şekli manyetik resonator tarafından direkt indüksiyon olarak kullanılmasıdır. Mikrodalgalar ya da lazer formunda elektromanyetik radyasyon ve doğal medya sayesinde elektriksel iletkenlik düşündüğümüz metotlardır.

<span class="mw-page-title-main">Eddy akımı</span>

Eddy akımı Faraday’ın indüksiyon kanunundan dolayı, manyetik alan değiştiğinde iletkenlerin içerisinde oluşan çembersel elektrik akımıdır. Eddy akımı kapalı bir döngünün içerisinde, manyetik alana dik düzlemlerde akar. Sabit bir iletkenin içerisinde; AC elektromıknatıs veya trafo kullanılarak oluşturulmuş, zamana bağlı değişen bir manyetik alan ile veya sabit bir mıknatısa göre hareketli bir iletken ile oluşturulabilirler. Belirli bir çerçeve içerisinde oluşan akımın büyüklüğü; manyetik alanın büyüklüğü, çerçevenin alanı, çerçevenin içerisinde oluşmuş manyetik akının anlık değişim miktarı ile doğru, üzerinde aktığı maddenin iç direnciyle ters orantılıdır.

<span class="mw-page-title-main">Elektriksel özdirenç ve iletkenlik</span> Wikimedia anlam ayrımı sayfası

Elektriksel öz direnç, belirli bir malzemenin elektrik akımının akışına karşı nicelleştiren bir özelliktir. Düşük bir direnç kolaylıkla elektrik akımının akışını sağlayan bir malzeme anlamına gelir. Karşıt değeri, elektrik akımının geçiş kolaylığını ölçen elektriksel iletkenliktir. Elektriksel direnç, mekanik sürtünme ile kavramsal paralelliklere sahiptir. Elektriksel direncin SI birimi ohm, elektriksel iletkenliğin birimi ise siemens (birim) (S)'dir.

<span class="mw-page-title-main">Yüzey katmanı etkisi</span>

Yüzey katmanı etkisi ; akım yoğunluğu iletkenin yüzeyinin yakınında en büyük olacak şekilde bir iletken içinde dağıtılan bir alternatif elektrik akımı (AC) eğilimidir ve iletkenin derinliklerinde azalır. Elektrik akımı, iletkenin dış yüzeyi ile yüzey derinliği denilen bir derinlik arasında ağırlıklı olarak akar. Yüzey etkisi yüzey derinliğinin küçük olduğu yerlerde yüksek frekanslar için iletkenin direncinin artmasına sebep olur. Böylece, iletkenin kesitinin etkisini azaltır. Deri etkisi alternatif akımdan kaynaklanan değişen manyetik alanın neden olduğu Eddy akımına karşıt kaynaklanmaktadır. 60 Hz'de bakır'ın yüzey derinliği yaklaşık 8,5 mm. Yüksek frekanslarda yüzey derinliği çok daha küçük olur. Yüzey etkisi nedeniyle artan AC direnç özel dokuma litz tel kullanılarak hafifletilebilir. Çünkü büyük bir iletkenin iç akımını çok az taşır. Ayrıca bu tür boru gibi boru şeklinde iletkenler ağırlık ve maliyet tasarrufu için kullanılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Radyasyon hasarı</span>

Radyasyon hasarı, iyonlaştırıcı radyasyonun fiziksel nesneler üzerindeki etkisidir. Radyobiyoloji, iyonlaştırıcı radyasyonun ve radyasyonun insan sağlığına etkileri de dahil olmak üzere canlılar üzerindeki etkisini araştıran bilim dalıdır.

Plastik kaynak, yarı bitmiş plastik malzemeler için kaynaktır ve ISO 472'de, malzemelerin yumuşatılmış yüzeylerini genellikle ısı yardımıyla birleştirme işlemi olarak tanımlanır. Termoplastiklerin kaynağı yüzey hazırlığı, ısı ve basınç uygulaması ve soğutma olmak üzere üç ardışık aşamada gerçekleştirilir. Yarı mamul plastik malzemelerin birleştirilmesi için çok sayıda kaynak yöntemi geliştirilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Kırılma Mekaniği</span> Malzemelerin yüzeyi ve iç yüzeyindeki çatlakların davranışlarını inceleyen mühendislik dalı.

Kırılma mekaniği, malzemelerdeki çatlakların yayılmasının incelenmesiyle ilgili mekanik alanıdır. Bir çatlak üzerindeki itici kuvveti hesaplamak için analitik katı mekaniği yöntemlerini ve malzemenin kırılmaya karşı direncini karakterize etmek için deneysel katı mekaniği yöntemlerini kullanır.

Seviye sensörleri, sıvıların ve sıvılaştırılmış katıların, bulamaçların, tanecikli malzemelerin ve üstünde serbest yüzeyli tozlar dahil olmak üzere sıvılaştırılmış katıların seviyesini algılar. Akan maddeler, yerçekimi nedeniyle kaplarında esasen yatay hale gelirken, çoğu dökme katı, bir tepe noktasına bir durma açısında yığılır. Ölçülecek madde bir kabın içinde olabilir veya doğal halinde olabilir. Seviye ölçümü sürekli veya noktasal değerler olabilir. Sürekli seviye sensörleri, belirli bir aralıktaki seviyeyi ölçer ve belirli bir yerdeki tam madde miktarını belirlerken, nokta seviye sensörleri yalnızca maddenin algılama noktasının üstünde mi yoksa altında mı olduğunu gösterir. Genellikle ikincisi, aşırı yüksek veya alçak seviyeleri tespit eder.