Tahribatsız Muayene Yöntemleri, NDT Part 4 -Son-

5. Girdap Akımları (Eddy Akımları) Yöntemi

Girdap akımları uygulamasının temeli oldukça basittir. Probda bulunan bobine alternatif akım uygulanır ve bobin etrafında bir manyetik alan oluşur. Bu manyetik alan iletken bir malzemeye yaklaştırıldığında malzeme manyetik alanı keseceğinden iletken malzemede akım indüklenir.

Yapılan kontrolde içinde bobin bulunan prob malzeme yüzeyine temas edecek şekilde konumlandırılır ve malzemeye indüklenen akım ile malzeme muayenesi gerçekleştirilir.  

Girdap akımları kontrolünde oluşan manyetik alan ve akımlar

Girdap akımı metodu, kesin teorik altyapısı ile olgunlaşmış ve güvenilir bir tahribatsız muayene yöntemidir. Otomotiv sektöründe ve uçak endüstrisinde geniş bir kullanım alanı vardır. Hatta uçak sektöründe en çok kullanılan tahribatsız muayene yöntemi eddy akımları yöntemidir.

Günümüzde girdap akımları en belirgin ve yaygın olarak kullanılan yöntemlerinden birisi haline gelmiştir. En yaygın kullanımlar, boyuna dikişli boru imalatları, dövme, döküm malzeme kontrolleri ve uçak bakım endüstrilerinde göze çarpmaktadır.

Girdap akımı testlerinin kullanım alanları

Uygulama Alanları

1. Ana malzeme üzerindeki kaplama kalınlıklarının ölçülmesinde,

2. Çatlaklar, boşluklar, izler, kesikler, delikler ve benzeri malzeme süreksizliklerini tespit etmek için,

3. Isıl işlem koşullarını ve metalik yapılardaki yanma kusurlarının tanımlanması ve kontrol edilmesi amacıyla,

4. Çelik ve bazı demir alaşımlarındaki sertlik ve sertlik derinliklerinin belirlenmesinde,

5. Yeraltı boruları, gömülü bombalar, mayınlar veya maden cevherleri gibi gizli metalik objelerin tespitinde,

yaygın olarak kullanılan yöntemdir.

Avantajları

1. Otomatik ve hızlı teste izin verir.

2. Penetrant ve manyetik partikül metotlarında olduğu gibi yüzey temizliği ve hazırlığı gerektirmez.

3. Radyografik muayene yöntemine göre temiz, güvenli ve düşük maliyetlidir.

4. Yüksek sıcaklıklarda uygulama imkânı sağlayan birkaç yöntemden biridir.

5. Taşınması kolay sistemlerdir.

Dezavantajları

1. Sadece iletken malzemelere uygulanabilir.

2. Sadece yüzey ve yüzeye yakın bölgelerin testi mümkündür.

3. Yüzey pürüzlülüğünden etkilenir.

4. Yüksek hassasiyet ihtiyacı test işlemini karmaşıklaştırır.

5. Sadece test edilen yüzey ile açı yapan çatlaklara hassastır.

Girdap akımları kontrolü öncesi kalibrasyon işlemi ve alınan sinyaller

Uçak üzerinde girdap akımları kontrolünün gerçekleştirilmesi

Girdap akımları tekniği ile saptanan çatlak görüntüsü

6. Ultrasonik Muayene

Ultrason insanlar tarafından işitilemeyen ses demektir. Dalga boyu itibariyle kulağımızın duyarlığı dışında kalan seslere ultrason ismi verilmektedir. İnsan kulağı 16 Hz ile 20000 Hz arasındaki frekanslara duyarlıdır. Kulak bu sınırların dışında kalan frekansları algılayamaz. Ultrasonik Muayene 20000 Hz frekansının üzerinde ultrases dalgalar uygulanarak yapılır.

Bu dalgalar her türlü malzeme içinde farklı fakat sabit bir hızda yayınırlar. İşte bu hız önceden bilinirse gidiş ve dönüş sürelerinden malzeme içinde kat ettiği yol bulunur. Eğer malzeme içerisinde süreksizlikler var ise, dalga, olması gerekenden farklı bir seyir izleyeceğinden, hata tespiti mümkün olacaktır.

Bu yöntem sayesinde malzemenin şu özellikleri tespit edilebilir;

Elastik katsayıların tayini (Young Modülü, Poisson oranı gibi)

Metalurjik yapıdaki değişimlerin algılanması (kalıntılar, tane büyüklüğü, ayrışmış fazlar)

İç gerilimlerin irdelenmesi

Kalıp kumunda nem oranının tayini

Ultrasonik muayene prensibi

Bir ultrasonik muayene cihazı şu temel elemanlardan oluşur. Hız jeneratörü, elektronik darbe üretici, amplifikatör, prob, zaman devresi ve katot ışını osiloskobudur. Prob üzerinde piezoelektrik kristaller bulunur. Kristalin elektrik enerjisini mekanik enerjiye çevirme yeteneğine piezoelektrik özelliği denir. Elektrik enerjisi, piezoelektrik kristalin genişlemesi ve büzülmesi ile mekanik titreşimler oluşturur. Prob aldığı elektriksel pulslar üzerine titreşir ve parçada yayınan ultrasonik dalga sıralarını meydana getirir. Malzemedeki bir çatlak veya diğer süreksizliklerin sebep olduğu akustik dirençteki bir değişim probdaki piezoelektrik kristale dalgayı geri yansıtır.

Ultrasonik test probları; a. Normal prob, b. Açılı prob, c. Daldırma probu, d. Odaklama probu

Çatlak tespit edilen bir örneğin muayene çıktısı

Testi yapmadan önce yapılması gereken iki önemli olay vardır. Bunlardan ilki cihazın referans bir numuneye göre kalibrasyonunun yapılması ve test edilecek olan numunenin üzerine kublaj malzemesi sürülmelidir. Burdaki amaç ses iletimini arttırmak ve gereksiz ve bizi yanıltabilecek kirlilikten kurtulmaktır.

Böylece hemen hemen tüm tahribatsız malzeme muayene yöntemlerini, uygulayış, püf nokta, avantaj-dezavantaj yönlerinden açıklamış olduk. Daha önce bahsettiğim gibi öğrenciyseniz bu alanda dersler almaya, laboratuvar imkanlarını kullanmaya, yapabiliyorsanız sertifika programlarına yazılmaya çalışın.