-100x100w.jpg)
-100x100.jpg)
-100x100h.jpg)
-100x100.jpg)
Az MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézetének tudományos munkatársa, Gasparics Antal, valamint két társa, Szöllősy János és Farkas Tibor találmánya a közelmúltban megrendezett Géniusz-Európa Nemzetközi Találmányi Vásáron – amelyen húsz országból, többek között Kínából, az Egyesült Államokból, Svédországból állítottak ki találmányokat – aranyérmet kapott. A mágnesszenzorral egybeépített számítógépes egér a speciális számítógépes program segítségével roncsolásmentesen letapogatott anyag belső szerkezetéről háromdimenziós képet alkot, s így más eljárásokhoz képest lényegesen rövidebb idő alatt szolgáltat információkat a vizsgálandó területről.
A világ legnagyobb találmányi kiállításán díjazott eszköz kapcsán Gasparics Antal elmondta, a mágneses képalkotás egyik legfontosabb nehézsége, hogy a mágnestér nem forrásos, hanem örvényes szerkezetű. Ahogy azt már az általános iskolában megtanulják a diákok a vasreszelékkel, a mágneses teret önmagukban záródó erővonalak alkotják, így „távolról” nem lehet érzékelni, mint az izzólámpából vagy a röntgenforrásból kisugárzott fotonokat. A mágneses tér eloszlásáról tehát csak úgy lehet képet alkotni, ha helyben, pontról pontra feltérképezzük azt.
A roncsolásmentes anyagvizsgálati módszerek egyik csoportját az úgynevezett kis energiájú elektromágneses vizsgálatok alkotják. Ezek közös jellemzője, hogy mágneses térrel gerjesztik a vizsgált anyagot, és elemzik anak a gerjesztőtérre adott válaszát. Az anyag kölcsönhatásba lép a mágneses térrel, amelynek eredményeként, ha jó mágneses vezetőképességű anyagról van szó, elnyelni, vagy vezetőképességgel nem rendelkező esetén, visszatükrözni próbálja azt. Így a vizsgált anyag felületén a kölcsönhatás következményeként eredő mágneses tér alakul ki. Ennek a kölcsönhatásnak a mértéke az anyag mágneses, illetve elektromos vezetőképességének a függvénye. Ha a kisméretű hibák – például repedések, szerkezeti elváltozások, átkristályosodás – az anyag mágneses tulajdonságát és elektromos vezetőképességét helyileg megváltoztatják, akkor ezen a helyen a gerjesztőtérrel való kölcsönhatás is megváltozik. Ez a helyi kiterjedésű változás az anyag felületén kívülről is érzékelhető mágneses téreloszlás-torzulást okoz az eredő mágneses térben, amely egy erre alkalmas mágnesszenzorral mérhető. Így a felületen a torzulások után kutatva nyerhető információ arról, van-e az anyagon belül valamilyen elváltozás – avat be a szakmai részletekbe a fejlesztő.
Ha teljesen homogén szerkezetű anyagokat kellene vizsgálni, elég lenne egy-két helyen mágneses mérőfejjel méréseket végezni. Egy ilyen mérőfej jellemzően valamilyen számszerű eredményt ad. Ahol ez az érték más, mint a többi helyen, ott elváltozás tapasztalható. Jellemzően azonban nem ez a helyzet. A modern tervezés – ez különösen a repülés esetében igaz – arra törekszik, hogy a szükséges mechanikai funkciót, például a szilárdságot a lehető legkevesebb anyaggal valósítsa meg. Ezért vezették be a repüléstechnikában igen gyakran alkalmazott méhsejtszerkezetet is. Ez hihetetlenül könnyű, szinte kizárólag alumíniumfóliából létrehozott struktúra, amely azonban többtonnás terheléseket is elvisel.
Az ilyen összetett szerkezetű alkatrészeknél önmagában a belső struktúrából eredően számos tértorzulás figyelhető meg, amikor egy mágneses mérőfejjel kezdenek vizsgálódni – mondja a szakember. Ezen anyagok esetében az egy-két ponton való mérésből még nem lehet szerkezeti hibák jelenlétére következtetni. Ilyenkor alkalmazzák a képalkotó módszereket, hogy a szerkezetből adódó mágneses tértorzulásokat és az anyaghibák miatt keletkező tértorzulásokat meg tudják különböztetni egymástól. A gyakorlatban a mágneses képalkotás hosszan tartó folyamat, néha több négyzetméteres felületeket kell fél milliméterenként haladva pontról pontra lemérni – miközben a felület alig egy százalékán találhatók hibák. A magyar találmány ezt a lassú és nehézkes folyamatot teszi gyorsabbá azáltal, hogy először nagy vonalakban átvizsgálja a felületet, és csak azt a területet vizsgálja át lassabban és finomabban, ahol hibát észlel – összegzi a fejlesztés lényegét Gasparics Antal.
forrás: vg.hu