Przebieg badań

Pierwszym krokiem w realizacji eksperymentu było przygotowanie 10 próbek, na których następnie prowadzono badania laboratoryjne. Próbki krążkowe o grubości 30 mm i średnicy 60 mm zostały wykonane ze stali C45. Stal tę wybrano ze względu na fakt, iż jest ona szeroko stosowana w budowie maszyn i urządzeń. Próbki na powierzchni bocznej (walcowej) miały wykonane radełkowanie, które powoduje rozproszenie fal odbijających się od ich powierzchni, co zmniejsza zakłócenia impulsu fali ultradźwiękowej. Widok próbki przedstawiono na rys. 3.2.

54 Rys. 3.2. Widok próbki użytej podczas badań rozpoznawczych

Powierzchnia każdej z próbek została przygotowana zgodnie z zaleceniami producenta szpachlówki [54]. W pierwszym etapie, powierzchnię odtłuszczono benzyną ekstrakcyjną.

Następnie za pomocą papieru ściernego o oznakowaniu P80 wykonano szlifowanie powierzchni każdej z próbek. W dalszym etapie badań, dokonano ponownego oczyszczenia powierzchni za pomocą benzyny ekstrakcyjnej. Tak przygotowane próbki poddano badaniu na profilografometrze ME-10 firmy Carl Zeiss Jena, zmodernizowanym przez firmę SAJD (rys. 3.3) w celu określenia profilu chropowatości.

a) b)

Rys. 3.3. Widok próbki podczas badania profilu chropowatości na profilografometrze ME-10 firmy Carl Zeiss Jena: a) widok ogólny urządzenia, b) próbka w trakcie pomiaru profilu chropowatości

Zrealizowane pomiary podstawowych parametrów profilu chropowatości próbek (Ra – średnie arytmetyczne odchylenie profilu chropowatości i Rz – wysokość chropowatości według 10 punktów), pozwoliły na sprawdzenie jednorodności przygotowania każdej z powierzchni [92]. Wyniki badań przedstawiono na rys. 3.4 i 3.5.

55 Rys. 3.4. Wyniki badania średniego arytmetycznego odchylenia profilu chropowatości dla wszystkich

próbek

Rys. 3.5. Wyniki badania wysokości chropowatości 10 punktów dla wszystkich próbek

56 Z otrzymanych wyników pomiarów profilu chropowatości powierzchni próbek krążkowych wykorzystywanych w badaniach rozpoznawczych wynika, że w większości próbek parametry Ra i Rz mieszczą się w przedziałach wartości 0,57 ÷ 0,99 µm dla parametru Ra oraz 4,45 ÷ 8,34 µm dla parametru Rz. Ponieważ wykonane badania profilu chropowatości powierzchni miały charakter badań dodatkowych (kontrola przygotowania powierzchni próbek), uzyskane wartości parametrów profilu chropowatości należy odnieść do wyników parametrów ultradźwiękowych. Dla wszystkich próbek wartości modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia |r| w trakcie trwania monitorowania kształtowały się na bardzo zbliżonym poziomie. Kierując się uzyskanymi wynikami badań należy stwierdzić, iż dla wszystkich wykorzystanych w eksperymencie rozpoznawczym próbek przygotowana powierzchnia ma podobny profil chropowatości i nie wpływa w istotny sposób na wyniki pomiarów parametrów ultradźwiękowych.

W trakcie realizacji eksperymentu, użyto samochodowej szpachlówki uniwersalnej, wyprodukowanej przez firmę Novol. Z danych uzyskanych od producenta tego materiału regeneracyjnego wynika, że w latach 2010-2013 wyprodukowano i sprzedano blisko 6000 ton szpachlówki uniwersalnej, co stanowi ponad 20% wszystkich sprzedanych szpachlówek w tym okresie przez firmę Novol w Europie. Jest to zatem jedna z podstawowych szpachlówek, używanych w naprawach nadwozi samochodowych, szeroko stosowana w warsztatach wykonujących naprawy blacharsko-lakiernicze. Posiada ona – wg producenta – dobrą przyczepność do różnych podłoży, jest stosunkowo twarda i ma niewielką elastyczność [54]. Podczas wykonywania napraw blacharsko-lakierniczych, w większości przypadków usuwa się uszkodzone warstwy powłok, aż do odsłonięcia materiału podłoża. Również podczas wykonywania eksperymentów opisanych w niniejszej pracy, powłoka była nakładana bezpośrednio na podłoże stalowe, które nie posiadało warstwy ochronnej cynku. W wypadku zastosowania szpachlówki uniwersalnej, producent nie zaleca nakładania tego materiału regeneracyjnego na podłoże ocynkowane.

Na odtłuszczone podłoże próbki nakładano szpachlówkę po wcześniejszym jej przygotowaniu, które polegało na odpowiednim zmieszaniu zważonych porcji szpachlówki i utwardzacza. Powłokę nakładano na całą szerokość próbki. Grubość powłoki ustalono uwzględniając wyniki badań [50] na wartość 2 mm (rys. 2.11, rozdział 2). Powłoki o większej grubości podczas badań zmęczeniowych szybciej odspajały się od podłoża stalowego.

Ponadto, jak pokazuje praktyka warsztatowa, bardzo rzadko stosuje się powłoki o większej grubości. Powłokę nakładano w pomieszczeniu, w którym możliwa była regulacja

57 temperatury otoczenia oraz ustalenie jej wartości na stałym poziomie (20°C). Wilgotność powietrza kształtowała się na poziomie 40%.

Zastosowany układ pomiarowy podczas badań procesu konstytuowania połączenia powłoki szpachlówkowej z podłożem stalowym umożliwia jego badanie za pomocą ultradźwiękowej fali podłużnej. Biorąc pod uwagę wymagania związane z realizacją badań, takie jak np. zastosowanie powtarzalnego sprzężenia akustycznego dla każdej z próbek, a także możliwości aparatury badawczej, podjęto decyzję o wykorzystaniu układu pomiarowego, szczegóły którego przedstawiono na rys. 3.6.

Rys. 3.6. Własny układ pomiarowy wykorzystywany podczas badań procesu konstytuowania połączenia powłoki z podłożem: 1 – próbka, 2 – powłoka, 3 – wiązka fali ultradźwiękowej, 4 – stół,

5 – głowica ultradźwiękowa, 6 – defektoskop ultradźwiękowy

Układ ten zawiera defektoskop ultradźwiękowy w postaci karty rozszerzeń do komputerów stacjonarnych PC, a także połączoną z nim specjalnym przewodem ultradźwiękową głowicę, która generuje falę podłużną i umożliwia badanie połączenia powłoki z podłożem techniką echa. W porównaniu do innych defektoskopów cyfrowych, zastosowany defektoskop UMT 15 posiada więcej możliwości zapisywania uzyskiwanych sygnałów i zmiany nastaw podczas realizacji badań. W eksperymencie użyto głowicy ultradźwiękowej DS12HB1-6 firmy Karl Deutsch (rys. 3.7), która była zamocowana do próbki za pomocą żelu sprzęgającego. Wybrano ją z zestawu dostępnych przetworników ze względu na bardzo dobrą jakość generowanego i odbieranego sygnału z obszaru połączenia

3 2

1

4 5

6

58 adhezyjnego typu powłoka szpachlówkowa – podłoże stalowe. Parametry wykorzystywanej w badaniach głowicy ultradźwiękowej przedstawiono w tab. 3.2.

Rys. 3.7. Głowica ultradźwiękowa DS12HB1-6 firmy Karl Deutsch

Tab. 3.2. Parametry głowicy ultradźwiękowej DS12HB1-6 wykorzystywanej w badaniach okresu konstytuowania połączenia szpachlówki ze stalą prędkości v= 5940 m/s) N – pole bliskie, b – szerokość wiązki, dla współczynnika spadku k = 0,87 w odległości 50 mm od głowicy.

Kartę UMT 15 cyfrowego defektoskopu ultradźwiękowego charakteryzują następujące dane techniczne [115]:

 Nadajnik:

 wyzwalanie impulsem prostokątnym o regulowanej amplitudzie i szerokości;

 amplituda impulsu nadajnika: 50 ... 200 V, regulacja ze skokiem 1V;

 szerokość impulsu wyzwalającego: regulowana w zakresie 50 ... 1000 ns ze skokiem 1 ns;

 czas narastania impulsu wyzwalającego: 15 ns;

 tłumienie elektryczne głowicy: 50 albo 300;

 częstotliwość repetycji nadajnika: 1 … 5000 Hz;

 programowy wybór głowic: jednoprzetwornikowa (nadawczo – odbiorcza) lub dwuprzetwornikowa (nadawcza i odbiorcza).

 Odbiornik:

59

 dwa niezależne tory odbiornika: liniowy i logarytmiczny;

 dynamika toru logarytmicznego: 60 dB;

 pasmo przenoszenia toru logarytmicznego: 100 kHz ... 20 MHz, dla spadku -3 dB;

 pasmo przenoszenia toru liniowego: 100 kHz ... 20 MHz, dla spadku -3 dB;

 filtracja sygnału filtrami: górnoprzepustowymi 1 MHz i 5 MHz i dolnoprzepustowymi 8 MHz i 15 MHz sterowanymi programowo niezależnie od siebie;

 wzmocnienie toru liniowego: 0 ... 80 dB, regulowane ze skokiem 0,2 dB;

 kompensacja amplitudy echa zasięgową regulacją wzmocnienia (ZRW) swobodnie edytowalną krzywą regulacyjną w zakresie 0 … 40 dB;

 zobrazowanie sygnału HF – w.cz. bez detekcji lub LF (+/-) – po detekcji dwupołówkowej;

 cztery stałe czasowe detektora wybierane programowo;

 podcięcie sygnału po detekcji regulowane w zakresie 0 … 60 % wysokości ekranu.

 Układy przetwarzania analogowo – cyfrowego:

 częstotliwość próbkowania sygnału: 100 MHz niezależnie w torze liniowym i logarytmicznym;

 rozdzielczość próbkowania: 8 bitów.

Badanie etapu konstytuowania połączenia powłoki szpachlówkowej z podłożem stalowym przeprowadzono przy niezmiennych nastawach defektoskopu, które wcześniej zostały ustalone doświadczalnie, a mianowicie:

W celu ustalenia czasu trwania eksperymentu (czasu monitorowania etapu konstytuowania połączenia adhezyjnego) wykonano dodatkowo jedną próbę (próbka 00 – tab.

3.1), w której zmianę wybranych parametrów ultradźwiękowych śledzono przez 6,5 godziny, w odstępach czasowych co 30 sekund. Jest to okres czasu znacznie wychodzący poza czas konstytuowania połączenia szpachlówki z podłożem, deklarowany przez producenta. Próba ta miała za zadanie oszacowanie stabilności parametrów układu pomiarowego w przyjętym z zapasem okresie czasu konstytuowania się połączenia adhezyjnego powłoki

60 szpachlówkowej z podłożem stalowym. Zarówno przygotowanie podłoża, jak i materiału szpachlówki było identyczne, w przypadku 10 próbek używanych podczas badań rozpoznawczych. Parametrem śledzonym podczas etapu monitorowania procesu konstytuowania przedmiotowego połączenia było wzmocnienie impulsu ultradźwiękowej fali podłużnej, propagującej przez materiał próbki i odbijającej się od granicy połączenia powłoki szpachlówkowej z podłożem stalowym. Na podstawie wartości wzmocnienia impulsu, oraz korzystając z wyrażenia 2.3, wyznaczono przebiegi modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia |r|, czyli nieniszczącej miary przyczepności powłoki do podłoża.

Wzmocnienie sygnału ultradźwiękowego jest wyrażone w decybelach (dB) i jego wartości początkowe podczas realizacji badań dla różnych próbek osiągały odmienne wartości. Zastosowano więc ujednoliconą (unormowaną) skalę, która pozwoliła na porównanie otrzymanych przebiegów tego parametru dla różnych warunków sprzężenia akustycznego głowicy z próbką i różnych nastaw aparatu ultradźwiękowego. Dlatego zastosowano normowanie względem początkowej wartości wzmocnienia początkowego impulsu ultradźwiękowej fali podłużnej. Normowanie to przeprowadzono zgodnie z następującą zależnością [73]:

gdzie: Ww – wzmocnienie względne (unormowane) sygnału ultradźwiękowego;

Wi – aktualna wartość wzmocnienia sygnału fali podłużnej, dB;

Wp – początkowa wartość wzmocnienia fali podłużnej, dB.

Przebiegi unormowanego wzmocnienia impulsu fali powierzchniowej oraz modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia, podczas ponad sześciogodzinnego monitorowania połączenia powłoki szpachlówkowej z podłożem stalowym, przedstawiono na rys. 3.8 i rys.

3.9.

61 Rys. 3.8. Zmiana wzmocnienia względnego W_w impulsu ultradźwiękowego fali podłużnej podczas

utwardzania powłoki o grubości 2 mm

Rys. 3.9. Zmiana modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia |r| fali podłużnej podczas utwardzania powłoki o grubości 2 mm

Warunki badania ultradźwiękowego:

 energia impulsu [V] 50

 szerokość impulsu [ns] 93

 podcięcie sygnału [%] 23

 tłumienie elektryczne [-] 50

 głowica jednoprzetwornikowa

Warunki badania ultradźwiękowego:

 energia impulsu [V] 50

 szerokość impulsu [ns] 93

 podcięcie sygnału [%] 23

 tłumienie elektryczne [-] 50

 głowica jednoprzetwornikowa

62 Analizując otrzymane przebiegi wzmocnienia względnego impulsu ultradźwiękowej fali podłużnej i modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia |r| należy stwierdzić, że widoczne zmiany wartości tych parametrów zachodziły od początku, aż do 35 minuty okresu konstytuowania połączenia powłoki z podłożem. Następnie, jest zauważalna wyraźna stabilizacja tych wartości. W początkowym etapie, wartość wzmocnienia impulsu ultradźwiękowego osiąga wzrost na poziomie około 6% w stosunku do wartości początkowej.

Natomiast moduł ciśnieniowego współczynnika odbicia maleje od wartości 1,0, czyli sytuacji, kiedy powłoka nie jest nałożona na podłoże stalowe, aż do poziomu wartości około 0,78, na którym się stabilizuje do końca trwania monitorowania ukonstytuowanego już połączenia.

Różnice zachodzące w wartościach obserwowanego parametru ultradźwiękowego

|r| świadczą o zmianach zachodzących na granicy połączenia powłoki szpachlówkowej z podłożem stalowym. Zmiany te polegają na adhezyjnym łączeniu się stali ze szpachlówką oraz jej konsolidacji. Według producenta materiału regeneracyjnego, powłoka w temperaturze 20°C powinna wiązać się z podłożem w czasie około 30 minut. Biorąc pod uwagę wyniki opisanej próby wstępnej oraz dane wytwórcy szpachlówki, czas monitorowania procesu konstytuowania połączenia w badaniach rozpoznawczych oraz na elemencie karoserii pojazdu ustalono na 60 minut. Jednocześnie, w celu zwiększenia dokładności monitorowania przebiegu konstytuowania połączenia, ustalono krok próbkowania na 6 sekund. Przykładowe impulsy fali ultradźwiękowej, otrzymane na różnych etapach badań konstytuowania dla jednej spośród dziesięciu próbek, przedstawiono na rys. 3.10. W kolejnym rozdziale niniejszej pracy zamieszczono szczegółowe wyniki badań rozpoznawczych etapu konstytuowania połączenia powłoki szpachlówkowej z podłożem stalowym.

63

a) b)

c) d)

e) f)

Rys. 3.10. Impulsy fali ultradźwiękowej uzyskane podczas badań rozpoznawczych dla wybranej próbki: a) przed nałożeniem powłoki, b) w 5 minucie konstytuowania, c) w 10 minucie

konstytuowania, d) w 15 minucie konstytuowania, e) w 20 minucie konstytuowania, f) w 30 minucie konstytuowania

64 3.3.3. Analiza wyników badań rozpoznawczych

Wyniki monitorowania procesu konstytuowania połączenia powłoki szpachlówkowej z podłożem stalowym w postaci przebiegów wzmocnienia względnego impulsu ultradźwiękowej fali podłużnej, propagującej w materiale próbki i odbijającej się od granicy połączenia, przedstawiono na rys. 3.11 i 3.12.

Rys. 3.11. Przebiegi względnego wzmocnienia W_w impulsu ultradźwiękowego fali podłużnej podczas badania procesu konstytuowania połączenia dla próbek o numerach od 01 do 06 (numeracja

próbek – wg planu badań – tab. 3.1.)

65 Rys. 3.12. Przebiegi względnego wzmocnienia W_w impulsu ultradźwiękowego fali podłużnej podczas badania procesu konstytuowania połączenia dla próbek o numerach od 07 do 10, cd.

(numeracja próbek – wg planu badań – tab. 3.1.)

Na podstawie otrzymanych przebiegów wzmocnienia względnego (Ww) impulsu podłużnej fali ultradźwiękowej należy stwierdzić, iż tendencja zmian tego parametru dla wszystkich próbek jest identyczna. Otrzymane przebiegi mają podobny charakter i zauważalne są w nich dwa charakterystyczne okresy. W pierwszym, widoczny jest znaczny wzrost wartości wzmocnienia, które w zależności od próbki wynosi od około 6 do 8%

wartości początkowej wzmocnienia impulsu. Następnie, zauważa się stabilizację wartości, aż do końca trwania poszczególnych testów, w których mieszczą się okresy konstytuowania połączenia. Jednym z celów tej serii badań było oszacowanie powtarzalności otrzymanych przebiegów wybranych parametrów podczas monitorowania procesu konstytuowania połączenia. Biorąc pod uwagę charakter uzyskanych krzywych zmian wzmocnienia unormowanego impulsu ultradźwiękowego można stwierdzić, że jest on powtarzalny dla rozpatrywanego połączenia adhezyjnego uniwersalnej powłoki szpachlówkowej z podłożem stalowym.

Przebiegi tego parametru (Ww) pozwalają również oszacować czas konstytuowania połączenia adhezyjnego powłoki szpachlówkowej z podłożem stalowym. Wynosi on dla

66 badanej powłoki i podłoża około 30 minut, co jest zgodne z danymi udostępnionymi przez producenta materiału regeneracyjnego. Wynik ten jest zbliżony do próby opisanej w rozdziale 3.3.2. W badaniach rozpoznawczych (próbki o numeracji 01 do 10), w celu zwiększenia dokładności pomiarów, próbkowanie sygnału następowało częściej (co 6 s) niż w przypadku próbki 00, co pozwala przypuszczać iż przebieg wzmocnienia względnego w tym przypadku lepiej oddaje charakter zmian zachodzących na granicy połączenia.

Na podstawie zmian wzmocnienia impulsu ultradźwiękowej fali podłużnej wyznaczono zmiany modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia, czyli nieniszczącej miary przyczepności (rys. 3.13 – 3.15).

Rys. 3.13. Przebiegi modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia |r| fali podłużnej podczas badania procesu konstytuowania połączenia dla próbek o numerach od 01 do 06 (numeracja

próbek – wg planu badań – tab. 3.1.)

67 Rys. 3.14. Przebiegi modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia |r| fali podłużnej

podczas badania procesu konstytuowania połączenia dla próbek o numerach od 07 do 10, cd.

(numeracja próbek – wg planu badań – tab. 3.1.)

Rys. 3.15. Zbiorczy przebieg modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia |r| – wartość średnia tego parametru dla wszystkich próbek z zaznaczonymi 95% przedziałami ufności dla średnich

wartości modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia |r|

68 Uzyskane przebiegi nieniszczącej miary przyczepności, jaką jest moduł ciśnieniowego współczynnika odbicia |r| są powtarzalne dla wszystkich 10 próbek. Na początku okresu tworzenia się połączenia adhezyjnego, współczynnik ten osiąga maksymalną, teoretyczną wartość 1, co odpowiada całkowitemu brakowi przyczepności powłoki do podłoża.

Następnie, wraz z upływem czasu i wiązaniem się powłoki z podłożem, wartość ta maleje do poziomu około 0,8. W przypadku próbki 08, moduł ciśnieniowego współczynnika odbicia po czasie 30 minut od rozpoczęcia tworzenia połączenia maleje do najniższej wartości ze zbioru wszystkich próbek, która wynosi 0,73. Natomiast dla próbki 10, opisywany moduł współczynnika odbicia stabilizuje się na poziomie 0,81, co stanowi najwyższą z uzyskanych jego wartości. Analizując te wartości należy pamiętać, że im mniejszy jest moduł ciśnieniowego współczynnika odbicia |r| tym przyczepność powłoki do podłoża jest lepsza i odwrotnie. Oprócz wykresów przedstawiających zmiany modułu |r| dla poszczególnych prób, wykonano również wykres zbiorczy z zaznaczonymi przedziałami ufności dla wartości średniej tego parametru (rys. 3.15).

Każdy z przebiegów modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia został opisany równaniem regresji – funkcją potęgową, z oceną jej adekwatności. Współczynniki determinacji równań regresji przekroczyły wartości 0,9 dla wszystkich uzyskanych przebiegów nieniszczącej miary przyczepności |r|. Podsumowując, należy stwierdzić, że w przypadku połączenia powłoki z podłożem stalowym (stal C45) w postaci próbek o znacznej grubości i szpachlówki samochodowej, metoda ultradźwiękowa umożliwia monitorowanie procesu konstytuowania takiego połączenia adhezyjnego. Wyznaczone wartości modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia odzwierciedlają jakość wykonanego połączenia i – jak pokazują badania [26, 50, 80] – mogą być korelowane z przyczepnością mechaniczną powłoki do podłoża stalowego. Taką korelacje parametru ultradźwiękowego z przyczepnością mechaniczną powłoki do podłoża zrealizowano w rozdziale szóstym niniejszej pracy.

3.4. Badanie wpływu grubości nakładanej powłoki na parametry fali ultradźwiękowej odbitej od granicy połączenia

Jednym z etapów realizacji założonych celów pracy było określenie wpływu grubości nakładanej powłoki na wybrane parametry ultradźwiękowej fali podłużnej, odbitej od granicy połączenia powłoki z podłożem, podczas procesu konstytuowania połączenia. W pierwszym

69 etapie realizacji tych badań, przygotowano powierzchnię podłoża próbek stalowych, które zrealizowano według schematu opisanego w punkcie 3.3.2. Odtłuszczono i przeszlifowano papierem ściernym P80 powierzchnię próbek krążkowych (rys. 3.2), a następnie ponownie dokonano odtłuszczenia powierzchni. Przygotowane próbki poddano badaniu profilu chropowatości powierzchni (parametry Ra i Rz) za pomocą profilografometru Carl Zeiss Jena ME-10. Wyniki tych badań przedstawiono na rys. 3.16 oraz 3.17. Badania zaplanowano i zrealizowano według planu zawartego w tab. 3.3.

Tab. 3.3. Plan monitorowania ultradźwiękową falą podłużną etapu konstytuowania połączenia powłoki o różnej grubości z podłożem

Grubość

Na podstawie wyników pomiarów profilu chropowatości powierzchni można stwierdzić, że wartości średniego arytmetycznego odchylenia profilu chropowatości (Ra) zawarte są w zakresie od 0,37 do 0,61 µm. Natomiast drugi z badanych parametrów, czyli wysokość chropowatości według 10 punktów (Rz) mieści się w zakresie wartości od 2,64 do 4,35 µm. Dla większości próbek otrzymane przebiegi podczas badania profilu chropowatości powierzchni są podobne, co potwierdziły również uzyskane wyniki badanych wielkości.

Dlatego można stwierdzić, że wykonane przygotowanie podłoża pozwoliło na otrzymanie powierzchni o zbliżonej strukturze geometrycznej powierzchni podłoża. Wyniki pomiarów chropowatości powierzchni należy odnieść do pomiarów ultradźwiękowych i wyznaczonych wartości modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia |r|. W okresie stabilizacji monitorowanego parametru ultradźwiękowego, wartość |r| dla wszystkich próbek była na poziomie około 0,8 wartości początkowej. Dlatego można stwierdzić, że niewielkie różnice podstawowych parametrów chropowatości powierzchni podłoża (Ra, Rz) nie miały wpływu na

70 parametry ultradźwiękowe podczas monitorowania procesu konstytuowania powłoki szpachlówkowej z podłożem stalowym.

Rys. 3.16. Wyniki badania średniego arytmetycznego odchylenia profilu chropowatości dla wszystkich próbek

Rys. 3.17. Wyniki badania wysokości chropowatości 10 punktów dla wszystkich próbek

71 W badaniach wykorzystano układ pomiarowy opisany już w rozdziale 3.3.2 niniejszej pracy, szpachlówkę uniwersalną firmy Novol oraz cyfrowy defektoskop ultradźwiękowy UMT 15 wraz z głowicą ultradźwiękową fali podłużnej DS12HB1-6 firmy Karl Deutsch.

Badania prowadzono przy identycznych jak w rozdziale 3.3.2 nastawach aparatury ultradźwiękowej.

Ilość nakładanej powłoki została dobrana w taki sposób, aby uzyskać zakładaną jej grubość i zachować skład wagowy (proporcje) zgodnie z zaleceniami producenta oraz jednorodność, uzyskiwaną przez staranne wymieszanie.

Parametrem mierzonym, podobnie jak w badaniach opisanych w rozdziale 3.3, było wzmocnienie impulsu ultradźwiękowego, które następnie przeliczano zgodnie z zależnością 3.1. Uzyskano w ten sposób przebiegi wzmocnienia względnego impulsu fali ultradźwiękowej w czasie utwardzania powłok o różnych grubościach (rys. 3.18 i 3.19).

Wartości wzmocnienia impulsu ultradźwiękowego rejestrowano z częstotliwością 10 s przez okres kształtowania się połączenia, w czasie 60 minut. Następnie wyznaczono przebiegi modułu ciśnieniowego współczynnika odbicia |r| fali podłużnej, czyli nieniszczącej miary przyczepności w czasie procesu wiązania powłoki z podłożem.

Grubości nanoszonej powłoki kształtowały się na poziomie od 0,5 mm dla pierwszej próbki, aż do 5 mm dla próbki 10. Próbki o grubości powłoki 3 mm i większej zostały wykonane specjalnie pomimo faktu, iż producent szpachlówki nie zaleca stosowania takich grubości powłoki na podłoże stalowe. Niemniej jednak, w praktyce warsztatowej (wbrew

Grubości nanoszonej powłoki kształtowały się na poziomie od 0,5 mm dla pierwszej próbki, aż do 5 mm dla próbki 10. Próbki o grubości powłoki 3 mm i większej zostały wykonane specjalnie pomimo faktu, iż producent szpachlówki nie zaleca stosowania takich grubości powłoki na podłoże stalowe. Niemniej jednak, w praktyce warsztatowej (wbrew