Question

Методов испытания герметичности спаянных или сваренных швов полых деталей, работающих без давления заключается в следующем: шов с одной стороны смачивают керосином, а с другой окрашивают меловым раствором. Если в шве остались какие либо полости, то через некоторое время керосин, поднявшись вдоль этих полостей как вдоль капилляров, оставит на окрашенной мелом поверхности над полостями жирные пятна. Какой может быть максимальная толщина детали, чтобы дефекты сваренных или спаянных швов, если они имеются, были обнаружены этим методом? Для упрощения расчетов форму полостей считать цилиндрической, диаметр полостей порядка 1 мм. Коэффициент поверхностного натяжения керосина 0,036 Н/м.

Answer 1

D=10^-3 м    po=800 кг/м3    g=10 Н/кг    σ=0.036 Н/м    h=?
===
h=2*σ/(po*g*r)
r=d/2=0,5*10^-3 м
h=2*0.036/(800*10*0.5*10^-3)=0.018 м    (18 мм)
==============================

Answer 2

Testing the Hermeticity of Welded Seams in Hollow Parts

To test the hermeticity of welded or soldered seams in hollow parts operating without pressure, a method involving kerosene and chalk solution is used. This method relies on the capillary action of kerosene to detect any voids or defects in the seam.

The maximum thickness of the part that can be tested using this method to detect defects in welded or soldered seams can be calculated based on the given parameters.

Calculation of Maximum Part Thickness

The maximum part thickness that can be tested using the described method can be determined by considering the capillary action of the kerosene and the dimensions of the voids.

The capillary rise h in a cylindrical void can be calculated using the formula:

h = (2 * surface tension * cos(θ)) / (density * g * r)

Where: - surface tension (σ) = 0.036 N/m (given) - cos(θ) is approximately 1 for a cylindrical void - density (ρ) of kerosene is approximately 820 kg/m^3 - g is the acceleration due to gravity (approximately 9.81 m/s^2) - r is the radius of the void, which can be taken as half of the diameter (0.5 mm)

By substituting these values into the formula, the maximum height of capillary rise can be calculated.

Conclusion

By using the calculated maximum capillary rise, the maximum thickness of the part that can be tested for defects using the described method can be determined. This provides a practical limit for the application of this testing method to ensure the hermeticity of welded or soldered seams in hollow parts.