Неразрушающие методы контроля. Каневский И.Н - 100 стр.

изменения этой скорости могут быть приняты за меру смачивания      где R1 и R2 – радиусы кривизны поверхности жидкости в двух
жидкостей для КНК. Однако указанные параметры зависят не           взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через нор-
только от напряжения смачивания, но и от других факторов, прежде   маль к поверхности в данной точке.
всего от вязкости жидкости, ее плотности, летучести, а также от          Добавочное давление вызывает изменение уровня жидкости
максимальной высоты растекающейся жидкости, поэтому по             в узких трубках (капиллярах), поэтому его называют капиллярным.
растекаемости можно непосредственно судить только о смачива-       Характер изменения уровня зависит от степени смачивания жид-
нии одной и той же жидкостью разных твердых поверхностей. При      костью стенок капилляров и их радиуса кривизны. В общем случае
сравнении смачивания разных жидкостей в результаты измерений       с учетом смачивания капиллярное давление определится как
должны вводиться поправки, учитывающие влияние указанных
                                                                                                      1   1
выше параметров. Из формулы (2) видно, что лучшее смачивание                            Др = б cosи     +         .
обеспечивают жидкости с малым поверхностным напряжением.                                              R R
                                                                                                        1     2
Это должно учитываться при выборе жидкостей для КНК.
      На смачивание оказывает влияние шероховатость поверх-              Смачивающие жидкости заполняют узкие полости любой
ности. С повышением шероховатости смачивание улучшается,           формы. Необходимое условие – размеры полостей должны быть
поэтому некоторые масла и жирные кислоты не растекаются по         настолько малы, чтобы жидкость могла образовать мениск сплош-
полированной поверхности, но растекаются по шероховатой. У         ной кривизны, без плоских участков. Под действием капиллярных
стенок трещин шероховатость, как правило, выше, чем у обрабо-      сил смачивающие жидкости заполняют полости трещин и других
танной поверхности, поэтому следует ожидать, что в чистых          поверхностных дефектов типа несплошности материала. Находя-
полостях трещин у жидкостей будет более высокая смачивающая        щийся в полостях дефектов воздух частично вытесняется из них,
способность по отношению к поверхности образца.                    частично сжимается или растворяется в жидкости.
      Капиллярные явления. Под влиянием поверхностного                   Полости трещин чаще всего имеют форму узкого клина, вер-
натяжения плоская поверхность жидкости стремится к сокраще-        шина которого обращена внутрь материала. Попав в трещину,
нию. Если поверхность жидкости не плоская, то это приводит к       смачивающая жидкость продолжает проникать в глубь полости,
возникновению в объеме жидкости давления, дополнительного к        даже если ее полностью удалить с поверхности. В этом случае в
тому, которое испытывает жидкость с плоской поверхностью.          полости трещины жидкость образует два мениска, вызывающих
В случае выпуклой поверхности это дополнительное давление          появление двух капиллярных давлений. Их равнодействующая
направлено внутрь жидкости (давление положительно). При этом       направлена в глубь полости и равна:
жидкость испытывает дополнительное сжатие. В случае вогнутой
поверхности давление–отрицательно, поверхностный слой, стре-                                                1    1
                                                                                     р= р   р = б cosи       ' +    ,
мясь сократиться, растягивает жидкость. Добавочное давление                             1    2              R1 R '2
возрастает с увеличением коэффициента поверхностного натяже-
ния и кривизны поверхности жидкости. Добавочное давление Др        где R 1 > R 2 соответственно радиусы кривизны второго и пер-
                                                                         '       '
под произвольной поверхностью определяется по формуле Лапласа
                                                                   вого менисков в плоскости перпендикулярного сечения трещины.
                               1   1                                     Жидкость, заполнившая полость трещины, будет удерживаться
                      Др = б     +        ,
                                                                   в ней капиллярными силами даже в том случае, если ее удалять с
                               R R
                                1     2                            поверхности детали. Однако если на мениск, расположенный в устье

                               198                                                                199