Гидродинамика заполнения сквозного капилляра

Необходимым условием осуществления капиллярного контроля является доступ дефектоскопических материалов в полости дефектов контролируемых изделий. Полости дефектов подразделяются на сквозные и тупиковые. Между ними существует разница в гидродинамике заполнения и извлечения жидкостей на всех стадиях капиллярного контроля.

Сквозной капилляр имеет доступ к обоим концам. Поэтому любой дефектоскопический материал (пенетрант, моющая и очищающая жидкости и другие) могут беспрепятственно заполнять капиллярную трещину под действием капиллярных сил.

Наиболее важными технологическими характеристиками кинетики заполнения дефектов дефектоскопическими материалами является глубина проникновения пенетранта в трещину l и время t заполнения на заданную глубину для открытых сквозных капилляров. Они связаны друг с другом следующим соотношением

(2.6)

где μ - коэффициент вязкости. Из формулы (2.6) следует, что время t, необходимое для прохождения пенетрантом через сквозную трещину, связано с толщиной стенки l, в которой возникла трещина, квадратичной зависимостью: оно тем меньше, чем меньше вязкость μ и больше смачиваемость σ cos θ.Следует иметь в виду, что зависимость (2.6) справедлива для идеального капилляра. При заполнении пенетрантом реальной трещины отмеченные закономерности сохраняются лишь при условии одновременного касания пенетрантом всего периметра трещины равномерной ширины и других требований. Невыполнение этих условий вызывает нарушение соотношения (2.6), однако характер влияния отмеченных физических свойств пенетранта на время пропитки tи глубину заполнения l сохраняется.