ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA
ICS 19.100 Březen 2018
Nedestruktivní zkoušení – Zkoušení akustickou emisí – Specifická metodika a obecná kritéria hodnocení pro zkoušení polymerů vyztužených vlákny |
ČSN 01 5098 |
Non-destructive testing – Acoustic
emission testing – Specific methodology and general evaluation criteria
for testing
of fibre-reinforced polymers
Essai non
destructif – Essai de l’émission acoustique – Méthodologie spécifique
et critères d’évaluation générale d’éssai
des polymères renforcés de fibre
Tato norma je českou verzí mezinárodní normy ISO 18249:2015. Překlad byl zajištěn Českou agenturou pro standardizaci. Má stejný status jako oficiální verze.
This standard is the Czech version of the International Standard ISO 18249:2015. It was translated by the Czech Standardization Agency. It has the same status as the official version.
Národní předmluva
Informace o citovaných dokumentech
ISO 9712:2012 zavedena v ČSN EN ISO 9712:2013 (01 5004) Nedestruktivní zkoušení – Kvalifikace a certifikace pracovníků NDT
ISO 12716:2001 nezavedena
ISO/IEC 17025:2005 zavedena v ČSN EN ISO/IEC 17025:2005 (01 5253) Posuzování shody – Všeobecné požadavky na způsobilost zkušebních a kalibračních laboratoří
EN 13477-1:2001 zavedena v ČSN EN 13477-1:2002 (01 7090) Nedestruktivní zkoušení – Akustická emise – Charakterizace přístrojů – Část 1: Popis přístrojů
EN 13477-2:2010 zavedena v ČSN EN 13477-2:2011 (01 7090) Nedestruktivní zkoušení – Akustická emise – Charakterizace přístrojů – Část 2: Ověřování pracovní charakteristiky
EN 14584 zavedena v ČSN EN 14584 (01 5089) Nedestruktivní zkoušení – Akustická emise – Zkoušení kovových tlakových zařízení během přejímací zkoušky – Planární lokalizace zdrojů akustické emise
EN 15495 zavedena v ČSN EN 15495 (01 5087) Nedestruktivní zkoušení – Akustická emise – Zkoušení kovových tlakových zařízení během přejímací zkoušky – Zónová lokalizace zdrojů akustické emise
Souvisící ČSN
ČSN EN ISO 472 (64 0001) Plasty – Slovník
ČSN EN ISO 1043 (64 0002) Plasty – Značky
ČSN EN ISO 3673 (64 1301) Plasty – Epoxidové pryskyřice
ČSN EN 12654 (64 4025) Textilní sklo – Nitě – Část 1 až 3
ČSN EN 12971 (64 7621) Výztuže – Specifikace pro textilní skelné sekané pramence – Část 1 až 3
ČSN EN 13002-2 (64 7611) Uhlíková vlákna – Část 2: Metody zkoušení a obecné specifikace
ČSN EN 13003 (64 7631) Para-aramidové nitě z nekonečných vláken – Část 1 až 3
ČSN EN 13417 (64 7811) Výztuže – Specifikace pro tkaniny – Část 1 až 3
ČSN EN 13473 (64 7810) Výztuže – Specifikace pro vícesměrné vícevrstevné textilie – Část 1 až 3
ČSN EN 13677 (64 2033) Vyztužené lisovací hmoty z termoplastů – Specifikace pro GMT – Část 1 až 3
ČSN EN 14020 (64 7623) Výztuže – Specifikace pro textilní skelné pramence – Část 1 až 3
ČSN EN 14118
(64 7812) Výztuže – Specifikace pro textilní skelné rohože
(rohože ze skelných pramenců a neko-
nečných vláken) – Část 1 až 3
TNI CEN ISO/TR 13115:2012 (01 5062) Nedestruktivní zkoušení – Metody absolutní kalibrace snímačů akustické emise reciproční technikou
ČSN EN 13554:2011 (01 5081) Nedestruktivní zkoušení – Akustická emise – Všeobecné zásady
Vypracování normy
Zpracovatel: CTN Česká společnost pro NDT, IČ 48133507, Ing. Zdeněk Převorovský, CSc.
Technická normalizační komise: TNK 80 Nedestruktivní zkoušení
Pracovník České agentury pro standardizaci: Ing. Lubomír Drápal, CSc.
Česká agentura pro standardizaci je státní příspěvková organizace zřízená Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví na základě ustanovení § 5 odst. 2 zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů.
MEZINÁRODNÍ NORMA
Nedestruktivní zkoušení –
Zkoušení akustickou emisí – ISO
18249
Specifická metodika a obecná kritéria hodnocení První vydání
pro zkoušení polymerů vyztužených vlákny 2015-05-01
ICS 19.100
Obsah
Strana
Předmluva..................................................................................................................................................................................................... 5
Úvod................................................................................................................................................................................................................ 6
1......... Předmět normy................................................................................................................................................................................ 7
2......... Citované dokumenty....................................................................................................................................................................... 7
3......... Termíny a definice........................................................................................................................................................................... 8
4......... Kvalifikace pracovníků.................................................................................................................................................................... 8
5......... Zdroje akustické emise a akustické chování.............................................................................................................................. 9
5.1...... Mechanismy zdrojů akustické emise........................................................................................................................................... 9
5.2...... Šíření vlny a charakteristika útlumu............................................................................................................................................. 9
5.3...... Teplota zkoušení........................................................................................................................................................................... 10
5.4...... Postupy lokalizace zdroje............................................................................................................................................................ 10
5.5...... Analýza akustické emise z vlákny vyztuženého polymerního materiálu........................................................................... 10
6......... Vybavení a pokyny pro monitorování........................................................................................................................................ 11
6.1...... Vybavení......................................................................................................................................................................................... 11
6.2...... Snímače.......................................................................................................................................................................................... 11
6.3...... Poloha a rozložení snímačů........................................................................................................................................................ 11
6.4...... Vazba a připevnění snímačů...................................................................................................................................................... 11
6.5...... Práh detekce a vyhodnocení....................................................................................................................................................... 12
6.6...... Aplikace zatížení............................................................................................................................................................................ 12
6.7...... Grafy pro monitorování v reálném čase................................................................................................................................... 12
7......... Specifická metodika..................................................................................................................................................................... 12
7.1...... Rozměry součásti.......................................................................................................................................................................... 12
7.2...... Zkoušení vzorků............................................................................................................................................................................. 12
7.3...... Zkoušení dílů a konstrukcí........................................................................................................................................................... 13
7.3.1... Předběžné informace................................................................................................................................................................... 13
7.3.2... Příprava zkoušky........................................................................................................................................................................... 13
7.3.3... Profily zatěžování.......................................................................................................................................................................... 13
7.3.4... Písemná zkušební instrukce....................................................................................................................................................... 15
7.3.5... Kritéria hodnocení......................................................................................................................................................................... 16
7.3.6... Kritéria zastavení........................................................................................................................................................................... 18
7.3.7... Monitorování stavu........................................................................................................................................................................ 18
8......... Interpretace výsledků zkoušení akustickou emisí/zdrojových mechanismů..................................................................... 18
9......... Zpráva.............................................................................................................................................................................................. 18
Bibliografie.................................................................................................................................................................................................. 20
DOKUMENT CHRÁNĚNÝ COPYRIGHTEM |
© ISO 2015 Veškerá práva vyhrazena. Není-li specifikováno jinak, nesmí být žádná část této publikace reprodukována nebo používána v jakékoliv formě nebo jakýmkoliv způsobem, elektronickým ani mechanickým, včetně pořizování fotokopií nebo zveřejnění na internetu nebo intranetu, bez předchozího písemného svolení. O písemné svolení lze požádat buď přímo ISO na níže uvedené adrese, nebo členskou organizaci ISO v zemi žadatele. ISO copyright office Case postale 56 · CH-1211 Geneva 20 Tel. + 41 22 749 01 11 Fax + 41 22 749 09 47 E-mail copyright@iso.org Published in Switzerland |
ISO (Mezinárodní organizace pro normalizaci) je celosvětová
federace národních normalizačních orgánů (členů ISO). Mezinárodní normy obvykle vypracovávají technické komise ISO.
Každý člen ISO, který se zajímá o předmět, pro který byla vytvořena
technická komise, má právo být v této technické komisi zastoupen. Práce se
zúčastňují také vládní i nevládní
mezinárodní organizace, s nimiž ISO navázala pracovní styk. ISO úzce
spolupracuje s Mezi-
národní elektrotechnickou komisí (IEC) ve všech záležitostech normalizace
v elektrotechnice.
Postupy použité při tvorbě tohoto dokumentu a postupy určené pro jeho další udržování jsou popsány ve směrnicích ISO/IEC, část 1. Zejména se má věnovat pozornost rozdílným schvalovacím kritériím potřebným pro různé druhy dokumentů ISO. Tento dokument byl vypracován v souladu s redakčními pravidly uvedenými ve směrnicích ISO/IEC, část 2 (viz www.iso.org/directives).
Upozorňuje se na možnost, že některé prvky tohoto dokumentu mohou být předmětem patentových práv. ISO nelze činit odpovědnou za identifikaci jakéhokoliv nebo všech patentových práv. Podrobnosti o jakýchkoliv patentových právech identifikovaných během přípravy tohoto dokumentu budou uvedeny v úvodu a/nebo v seznamu patentových prohlášení obdržených ISO (viz www.iso.org/patents).
Jakýkoliv obchodní název použitý v tomto dokumentu se uvádí jako informace pro usnadnění práce uživatelů a neznamená schválení.
Vysvětlení významu specifických termínů a výrazů ISO, které se vztahují k posuzování shody, jakož i informace o tom, jak ISO dodržuje principy WTO týkající se technických překážek obchodu (TBT), jsou uvedeny na tomto odkazu URL: Foreword – Supplementary information.
Za tento dokument je odpovědná komise ISO/TC 135 Nedestruktivní zkoušení, subkomise SC 9 Zkoušení akustickou emisí.
Rostoucí použití polymerů vyztužených vlákny (FRP) v konstrukčních aplikacích (např. letectví, automobilový průmysl, stavitelství) a infrastruktuře (např. plynové láhve, zásobní nádrže, potrubí) vyžaduje příslušný vývoj na poli nedestruktivního zkoušení.
Pro svou citlivost na typické mechanismy porušování FRP je zkoušení akustickou emisí (AT) výjimečně vhodné jako zkušební metoda pro tuto třídu materiálů.
Obvykle je už používána pro monitorování zatěžovacích zkoušek (zvyšuje bezpečnost zkoušky) a pro zkoušení odolnosti, periodické prohlídky a periodické nebo průběžné monitorování v reálném čase (monitorování stavu) tlakových nádob, zásobníků a dalších s bezpečností souvisejících FRP konstrukcí.
Zkoušení akustickou emisí vykazuje potenciál tam, kde tradiční metody nedestruktivního zkoušení (např. ultrazvuk nebo zkoušky ponorem) nejsou použitelné (např. „tlustostěnné“ uhlíkovými vlákny vyztužené plynové lahve používané pro skladování a přepravu stlačeného zemního plynu (CNG), plynného vodíku apod.).
Obecné principy navržené v EN 13554 platí pro všechny třídy materiálů, ale tato mezinárodní norma ve skutečnosti zdůrazňuje aplikace na kovových dílech (viz EN 13554:2011, kapitola 6).
Avšak vlastnosti FRP související s AT zkoušením jsou výrazně odlišné od vlastností kovů.
FRP konstrukce jsou přirozeně nehomogenní a ukazují jistý stupeň anizotropního chování, závisejícího na orientaci vláken a případně také skladbě vrstev.
Složení a vlastnosti materiálu i geometrie ovlivňují šíření vln, např. mód, rychlost, disperzi a útlum, a tedy i AE signály zaznamenané snímači.
Kompozity s výrazně visko-elastickou polymerní matricí (např. termoplasty) vykazují poměrně vysoký útlum akustických vln, který je závislý na šíření vlny ve směru nebo napříč orientace vláken, módu deskových vln, frekvenci a teplotně závislém relaxačním chování.
Z těchto důvodů vyžaduje úspěšnou AT FRP materiálů, dílů a konstrukcí specifickou metodiku (např. ukládání celého tvaru signálů, specifické snímače a jejich pole, specifické nastavení prahů, vhodný způsob zatěžování, vylepšenou analýzu dat atd.), odlišnou od metodiky aplikovanou na kovech.
V AE zkoušení se uplatňují nové vývojové trendy, jako např. „modální AT“ (vlnová a modální analýza v časové a frekvenční oblasti) a analýza založená na „rozpoznávání vzorů“.
Tato mezinárodní norma popisuje obecné zásady zkoušení akustickou emisí (AT) materiálů, dílů a konstrukcí vyrobených z polymerů vyztužených vlákny (FRP) za účelem:
– charakterizace materiálů;
– zkoušení odolnosti a řízení kvality výroby;
– přezkušování a zkoušení za provozu; a
– monitorování stavu.
Tato mezinárodní norma byla navržena k popisu specifické metodiky posuzování integrity součástí nebo konstrukcí z polymerů vyztužených vlákny (FRP), aby bylo možné identifikovat kritické zóny s velkou kumulací poškození či nárůst poškození během zatěžování (např. vhodné vybavení, typické uspořádání snímačů a postupy lokalizace).
Mezinárodní norma také popisuje dostupná, obecně použitelná kritéria hodnocení pro AT zkoušení FRP a navrhuje postupy pro určení takových kritérií hodnocení v případě, že chybí.
Tato mezinárodní norma také uvádí formy prezentace dat ze zkoušek akustickou emisí, které dovolují aplikaci kvalitativních a kvantitativních kritérií hodnocení jak on-line během zkoušky, tak i analýzu po zkoušce, a které zjednodušují porovnání výsledků AE zkoušení, získaných v různých zkušebnách a organizacích.
POZNÁMKA Pouze na základě kritérií hodnocení AT rozhodně nemůže být ve všech případech posouzen strukturální stav objektu/součásti, ale může vyžadovat další prohlídky a hodnocení (např. s dalšími metodami nedestruktivního zkoušení nebo výpočty lomové mechaniky).
Konec náhledu - text dále pokračuje v placené verzi ČSN.
Zdroj: www.cni.cz