Μη Καταστρεπτικές και Φασματοσκοπικές Μέθοδοι Εξέτασης των Υλικών

Abstract

Τα τελευταία χρόνια, η εφαρμογή τεχνικών Μη Καταστρεπτικού Ελέγχου (ΜΚΕ) είναι ευρέως διαδεδομένη σε πολλούς τομείς των μηχανικών επιστημών. Κύριος παράγοντας για τη διάδοση και την εδραίωση αυτών των τεχνικών είναι το βασικό πλεονέκτημά τους να επιτρέπουν την εξέταση της φυσικής κατάστασης ενός αντικειμένου χωρίς να επηρεάζεται η μελλοντική χρησιμότητά του, καθορίζοντας έτσι την απουσία ή παρουσία συνθηκών που επιδρούν στη λειτουργικότητά του. Το περιεχόμενο του παρόντος βιβλίου αφορά την παρουσίαση κάποιων από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες τεχνικές ΜΚΕ, παρέχοντας στον αναγνώστη μια εκτενή περιγραφή των βασικών αρχών λειτουργίας τους και μια αναλυτική παρουσίαση πρακτικών εφαρμογών τους, οδηγώντας έτσι στην καλύτερη κατανόηση του τρόπου εφαρμογής τους σε μη επεμβατικές επιθεωρήσεις υλικών και κατασκευών. Βάσει της παραπάνω περιγραφής, μετά το πρώτο γενικό εισαγωγικό κεφάλαιο (κεφάλαιο 1), στο οποίο ο αναγνώστης εισάγεται στην έννοια του ΜΚΕ, στη συνέχεια ακολουθούν επτά κεφάλαια, όπου παρουσιάζονται τα παρακάτω: το θεωρητικό υπόβαθρο, η αρχή λειτουργίας, οι πειραματικές διατάξεις και πρακτικές εφαρμογές των τεχνικών της θερμογραφίας υπέρυθρου (κεφάλαιο 2), της υπερηχοσκόπησης (κεφάλαιο 3), του γεωραντάρ (κεφάλαιο 4) και των φασματοσκοπικών μεθόδων της φασματοσκοπίας διάχυτης ανάκλασης στο υπεριώδες, ορατό και κοντινό υπέρυθρο φάσμα (UV-VIS-ΝIR) με οπτική ίνα (FORS) (κεφάλαιο 5), της φασματοσκοπίας φθορισμού ακτίνων Χ (XRF) (κεφάλαιο 6), της φασματοσκοπίας υπέρυθρου μετασχηματισμού Fourier με αποσβένουσα ολική ανάκλαση (ATR-FTIR) (κεφάλαιο 7) και φασματοσκοπίας RAMAN (κεφάλαιο 8). Η περιγραφή και ανάλυση των παραπάνω τεχνικών συνοδεύεται και από την παρουσίαση της πειραματικής εκτέλεσής τους σε αρχεία βίντεο, από τα οποία ο αναγνώστης μπορεί να σχηματίσει μια πλήρη εικόνα για τον τρόπο εφαρμογής τους και τη διαδικασία ανάκτησης πληροφοριών σε πραγματικό χρόνο.

In recent years, the application of Non-Destructive Testing (NDT) techniques has become widespread in many areas of engineering. The main factor contributing to the spread and establishment of these techniques is their fundamental advantage of allowing the physical condition of an object to be examined without affecting its future usefulness, thus determining the absence or presence of conditions that affect its functionality. The content of this book presents some of the most widely used NDT techniques, providing the reader with a comprehensive description of their basic operating principles and a detailed presentation of their practical applications, thus leading to a better understanding of how they can be applied in non-destructive inspections of materials and structures. Based on the above description, after the first general introductory chapter (chapter 1), in which the reader is introduced to the concept of NDT, seven chapters follow, presenting the following: the theoretical background, operating principle, experimental setups, and practical applications of infrared thermography (chapter 2), ultrasonic testing (chapter 3), georadar (chapter 4) and spectroscopic methods of diffuse reflection spectroscopy in the ultraviolet, visible and near-infrared spectrum (UV-VIS-NIR) with optical fiber (FORS) (chapter 5), X-ray fluorescence spectroscopy (XRF) (chapter 6), Fourier transform infrared spectroscopy with attenuated total reflection (ATR-FTIR) (chapter 7) and RAMAN spectroscopy (chapter 8). The description and analysis of the above techniques is accompanied by the presentation of their experimental implementation in video files, from which the reader can form a complete picture of how they are applied and the process of retrieving information in real time.