Sorszám: H_000438

A cikk szerzőjének a neve: Hadnagy, József

Cikk címe: A roncsolásmentes anyagvizsgálat alkalmazási területének kutatása és az alkalmazás módszere.

Forrás: FAIPARI KUTATÁSOK, Faipari Kutató Intézet [FaKI] Budapest, 1963. 1.sz. 19 – 90 old. ; Mezőgazdasági Kiadó 1963

Lásd a teljes cikket: Teljes_cikk

Kulcs szavak:

Kivonat:

A kutatási eredmények részletes ismertetése előtt szükséges a roncsolásmentes vizsgálati módszerekről néhány általános jellegű megjegyzést tenni.

A vizsgálati és mérési módszerek összes ágaiban két nagy eljárási csoport létezik, amelyek abban különböznek egymástól, hogy az egyik esetben a vizsgált objektum – legyen az élő vagy élettelen –, határozott változást kénytelen elszenvedni a vizsgálat következtében, míg a másik esetben ez a változás olyan jelentéktelen, hogy azt a vizsgált objektum szempontjából teljes mértékben el lehet hanyagolni.

Az alapvetően különböző szempontok ellenére – amelyek pl. az orvostudományban emberiek etikaiak, a műszaki tudományokban pedig tisztán anyagi és gazdasági jellegűek, valamennyi tudományban kívánatos a roncsolást mellőző vizsgálati módszerek minél nagyobb mérvű alkalmazása, sőt végső távlatban kizárólagosan erre törekszik minden tudomány.

Az a tény, hogy a vizsgálati „alany” tönkretevésével vagy legalábbis roncsolásával járó vizsgálati módszerek ma még nagyobb területen jelentkeznek, semmi nem jelenti ennek a kívánságnak a célszerűtlenségét és megoldhatatlanságát, legfeljebb arra mutat, hogy a roncsolásmentes vizsgálati eljárások mai fejlettségi foka az eddigi rendkívüli eredmények ellenére is alacsony.

Nem kétséges, hogy mind gazdasági, mind pedig műszaki és emberi szempontból igen fontos feladat, ezeket a módszereket továbbfejleszteni, illetve alkalmazásukat minél szélesebb területre kiterjeszteni. Ennek érdekében azonban legelső sorban ezeknek az eljárásoknak lényegébe történő világos betekintése szükséges, mivel az alkalmazási lehetőségek és határok – különösen az elvi jellegűek – ezáltal ítélhetők meg a legbiztosabban.

Miután a roncsolásmentes vizsgálatok területén még az elnevezést tekintve is elég nagy rendezetlenség tapasztalható, szükséges legalább az alapfogalmaknak világos és félreérthetetlen leszögezése.

Mindenekelőtt rögzíteni kell, hogy mit roncsolásmentes vizsgálaton. Elképzelhető pl olyan eset, amikor a vizsgálandó anyagot a vizsgálat módja látszólag nem roncsolja, azonban esetleg későbbi kihatásában jelentkezik a roncsolás, mint pl. a mechanikai tartósság vizsgálata esetében. Ezért roncsolásmentesnek csak az a módszer nevezhető, amelynél a vizsgálandó anyaggal a vizsgálat közben olyan csekély energiát közlünk, hogy az az anyag szerkezetében semmiféle fizikai vagy kémiai változást nem okoz.

Tudatosan kizárandó az az eset a módszer jellegére vonatkozó tárgyalásból, amikor a vizsgálat csak kisebb anyagdarabokon végezhető el roncsolásmentesen, míg nagyobb darabot kisebb „próbatestre” kell eldarabolni. Mivel azonban éppen a faiparban legtöbbször ez az eset áll fenn, szükséges, hogy ezt az esetet is besoroljuk valahová. Tekintettel arra, hogy a próbatest nagysága rendszerint az érzékelő kapacitásától és érzékenységétől függ, elvileg ez az eset is a roncsolásmentes módszerekhez tartozik. Viszont ha az érzékelő nem fejleszthető annyira, hogy azzal egész termelvények vizsgálhatók legyenek, hanem azokat fel kellene darabolni, akkor már nem beszélhetünk roncsolásmentes vizsgálatról.

A másik általánosságban mozgó probléma az, hogy a roncsolásmentes vizsgálatoknál rendszerint több variáns jöhet szóba. Ezeknek az értéke azonban nem egyforma, mivel a kiértékelés legtöbbször magától a vizsgált anyagtól, annak szerkezetétől és a keresett jellemzőtől is függ. Ezért az egyes lehetőségek közül ki kell választani a műszaki és gazdaságossági szempontból egyaránt legmegfelelőbbet, figyelembe véve az alkalmazási feltételeket, a használhatóságot, a mérési biztonságot és még egy sereg más tényezőt is.

Mielőtt a roncsolásmentes vizsgálati módszerek egyedenkénti részletes tárgyalására sor kerül, néhány, - a faanyag tulajdonságaiból fakadó – nehézségre kell felhívni a figyelmet. Mint ismeretes, a fa élő szervezet lévén, bonyolult biológiai, kémiai és fizikai szerkezettel rendelkezik. Az egyes fafajokon belül az egyes tulajdonságok széles skálában változhatnak és egymással szoros kölcsönhatásban vannak. Ezek a körülmények a fa szerkezetét inhomogénné teszik, vagyis egy bizonyos fizikai jellemző nem adható meg egy határozott mennyiséggel, hanem csak bizonyos intervallum két határértékével. Ez az első nehézség, amely a roncsolásmentes vizsgálatokkal jelentkezik, mivel az energiaközlő és felvevő berendezések többnyire diszkrét értékeket szolgálnak, és így az értékelés nem könnyű. Hozzájárul ehhez a fa három fő anatómiai irányában változó tulajdonsága – az ortogonál-anizotópia. Nem mindegy tehát egy vizsgálat elvégzésénél az energiaáram iránya sem. Ezenkívül a fizikai jellemzők egymásra hatásából a paraméterek szétválasztása gyakran lehetetlen, tekintve, hogy a műszer, amely csak bizonyos másodlagos jeleket érzékel „nem tud arról”, hogy a kapott információ melyik paraméter eltérése miatt változik.

Ezek, és még sok más ok játszik közre abban, hogy a fa nyersanyagának vizsgálatában miért tudnak a roncsolásmentes eljárások olyan nehezen tért hódítani. A nehézségek azonban mindenkor leküzdhetők, csak kellő tapasztalat, idő és kutatómunka szükséges hozzá. A következőkben ismertetett vizsgálati módszerek némelyike ma még csak elméletileg létezik, de a fejlődés iránya feléjük mutat, és így nem hiányozhat az áttekintés köréből.

Egy konkrétan megválasztásra kerülő eljárás – laboratóriumi eredményeit és alkalmazási módszerét a jelentés B./ fejezete tárgyalja részletesen.

A közeljövőben esetleg alkalmazásra kerülő roncsolásmentes eljárásokat pedig a vele kapcsolatos témakör tárgyalásának befejezése tartalmazza.

A roncsolásmentes anyagvizsgálat a ma ismert technikai vívmányok csúcsteljesítményeit alkalmazza. A tudomány minden ága képviseli magát az anyagvizsgálat területén. Egyfelől a modern fizikai berendezések, egészen az atom szerkezetét kutató magfizikai műszerek alkalmazásával, másrészt a kémia, az elektrotechnika, a klasszikus mechanika, az atomkémia valamennyi eszközének bevonásával éri el az anyagvizsgálat ma már szinte csodálatos eredményeit. A fejlődés különösen a fémek és fémszerkezeti anyagok kutatásában rohamos, és messze maga mögött hagyja a többi anyagok vizsgálatánál alkalmazott módszereket. De az itt elért eredmények sok esetben átvihetők, vagy legalább alapelveiben alkalmazhatók más anyagokra, így a faanyagra is.

A roncsolásmentes vizsgálat alapelve minden esetben ugyanaz. A megvizsgálandó anyaggal valamilyen formában energiát közlünk, majd az anyag tulajdonságai révén megváltoztatott energiát felfogjuk és mérjük. A változás mennyiségi, illetve minőségi mutatójából következtetünk az anyag tulajdonságára.

Az irodalom ezzel kapcsolatosan igen nagy. Így mindenfajta vizsgálati elvnek az ismertetésére mód nincs. Csak azokra az általánosan ismert és széles körben alkalmazott vizsgálati módszerekre térek ki, melyek a fa kutatásánál is szóba jöhetnek. Általánosságban a közölt energia természete szerint csoportosíthatók a különféle módszerek.

Befejezésül az elvégzett kutatómunkának néhány további kérdésével kell még foglalkozni. A téma ugyanis, mint az a jelentés egészéből kitűnik, csak elméletileg van lezárva. Az ipari szintű kipróbálás és az ipari bevezetés problémája még hátra van. Mivel egy kutatás csak akkor érzékelhető pozitív módon, ha annak gyakorlati megvalósítása is lehetséges, feltétlenül szükség van a téma közeljövőben történő alkalmazására.

A másik kérdés, amely a témával kapcsolatosan felmerül, a jelentésben részletesen leírt módszer tökéletesítése és alkalmazási területének kiszélesítése természetes faanyagra és farostlemezre, esetleg pozdorjalemezre is.

A jelenlegi formájában ugyanis a műszer csak forgácslapokhoz alkalmazható. Ehhez azonban további elméleti és gyakorlati kutatás szükséges, amit a már meglévő módszerek és eredmények alapján már sokkal könnyebben meg lehetne oldani.

A gyakorlati használatbavétel során nyert tapasztalatok felhasználásával az ismertetett műszer tökéletesítése után egy újabb igen fontos eredményt érünk el a faipar műszerezettsége terén, ami nyugodtan mondhatjuk, hogy a ma még nagyon is alacsony színvonal miatt jelentőségében igen nagyra értékelhető.