Способ регистрации развития трещин в материалах

 

СПОСОБ РЕП1СТРАЦИИ РАЗВИТИЯ ТРЕВДН В МАТЕРИАЛАХj заключающийся в том, что исследуемый материал подвергают циклическому нагружению, регистрируют сигналы непрерывной акустической эмиссии, фиксируют количество циклов нагружения и по параметрам сигналов акустической эмиссии в зависимости от циклов нагружения определяют характер развития трещины, отличающийся тем, что, с целью повьшения информативности контроля за счет определения запаса про.чности и момента начала нестабильного развития трещины , фиксируют импульсы дискретной акустической эмиссии, выделяют огибающую амплитуды непрерывной акустической эмиссии, по появлению импульсов дискретной акустической эмиссии с амплитудой, превьппающей огибанм 1ую амплитуды непрерывной акустической эмиссии на , определяют момент начала нестабильного развития трещин, а по фиксированному числу циклов нагруткения между двумя последовательными импульсами дискретд ной акустической эмиссии определяют запас прочности. 00 00 СП «и tsD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) Г 01 И 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV CBHQETHlbCTBY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 01 НРЫТИЙ (21) 3550310/25-28 (22) 08 ° 02.83 (46) 07.01.85. Бюл. Ф 1 (72) В.В. Покровский, В.Т.Трощенко

С.И.Лихацкий,И.В. Добровольский, В.Г. Каплуненко и В.А. Стрижало (71) Институт проблем прочности

АН Украинской ССР (53) 620. 179.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 968735, кл. G 01 N 29/04, 1979.

2. Рябов А.Н., Иванов В.И., Нуранов В.И. Акустичес ыя эмиссия при зарождении и распространении усталостных трещин. — Сборник

"Труды ЦНИИТМАШа", 1981, В 165, с. 13-19. (54)(57) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ РАЗВИТИЯ

ТРЕЩИН В МАТЕРИАЛАХ, заключающийся в том, что исследуемый материал подвергают циклическому нагружению, регистрируют сигналы непрерывной акустической эмиссии, фиксируют коÄSUÄÄ 1133542 Д личество циклов нагружения и по пара метрам сигналов акустической эмиссии в зависимости от циклов нагружения определяют карактер развития трещины, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности контроля за счет определения запаса прочности и момента начала нестабильного развития трещины„ фиксируют импульсы дискретной акустической эмиссии, выделяют огибающую амплитуды непрерывной акустической эмиссии, по появлению импульсов дискретной акустической эмиссии с амплитудой, превышающей огибающую амплитуды непрерывной акустической эмиссии на 20фБ, определяют момент начала нестабильного развития трещин, а по фиксированному числу циклов нагружения между двумя . С последовательными импульсами дискретной акустической эмиссии определяют запас прочности. 0aaL

Фиа

45

Ф 1133

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для регистрации развития трещин в материалах с помощью сигналов акустической эмиссии.

Известен способ контроля материалов, заключающийся в том, что исследуемый материал циклически нагружают, регистрируют сигналы акустической эмиссии,, фиксируют число циклов нагружения, определяют среднюю скорость изменения сигналов акустической эмиссии в зависимости от числа циклов нагружения и по точке перегиба этой зависимости судят о появлении микротрещины L1.(.

Недостатком данного способа явI ляется то, что он может использоваться только для фиксирования момента появления микротрещин в сплош20 ном материале и не позволяет исследовать кинетику развития микротрещин.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ регистрации развития трещин в материалах, заключающийся в том, что исследуемый материал подвергают циклическому нагружению, регистрируют сигналы непрерывной акустической эмиссии, фиксируют количество циклов нагружения и по параметрам сигналов акустической эмиссии в зависимости от циклов нагружения определяют характер развития трещины (2) .

Известный способ не позволяет orfределить запас прочности и остаточную долговечность материалов, в которых стабильность трещин сопровождается нестабильными скачками. 40

Цель изобретения — повышение ин, формативности контроля за счет определения запаса. прочности и момента начала нестабильного развития трещины.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регистрации развития трещин в материалах, заключающемуся в том, что исследуемый материал подвергают циклическому нагружению, регистрируют сигналы .непрерывной акустической эмиссии, фиксируют количество циклов нагрукения и по параметрам сигналов акустической эмиссии.в зависимости от .55 циклов нагружения определяют характер развития трещины, фиксируют импульсы дискретной акустической эмиссии, 542 1 выделяют огибающую амплитуды непрерывной акустической эмиссии, по появлению импульсов дискретной акустической эмиссии с амплитудой, превышающей огибающую амплитуды непрерывной акустической эмиссии на

20(Б, определяют момент начала нестабильного развития трещин, а по фиксированному числу циклон нагружения между двумя последовательными импульсами дискретной акустической эмиссии определяют запас прочности.

Способ осуществляют следующим образом.

В качестве исследуемого объекта берут образец, изготовленный из испытуемого материала.,Этот образец подвергают циклическому нагружению, в процессе которого регистрируют сигналы непрерывной акустической эмиссии, возникающей при развитии усталостной трещины. Выделяют огибающую амплитуды непрерывной акустической эмиссии и фиксируют количество циклов нагружения.

На первых этапах циклического нагружения, когда коэффициент интенсивности напряжений меньше критического значения, имеют место сигналы непрерывной акустической эмиссии с незначительным уровнем амплитуды, поскольку при этом происходит стабильный рост усталостной трещины.

Дальнейшее приложение циклической нагрузки приводит к увеличению коэффициента интенсивности напряжения, и появляется нестабильный скачок развития трещины. Это сопровождается появлением импульса дискретной акустической эмиссии с амплитудой, превышающей огибающую амплитуды непрерывной акустической эмиссии на 20 дБ

Этот импульс дискретной акустической эмиссии фиксируется. Затем фиксируются последующие подобные импульсы в процессе приложения определенного числа циклов нагружения, что связано с процессом чередования стабипь. ного и нестабильного развития трещины. По появлению первого импульса дискретной акустической эмиссии с амплитудой, на 20 дБ большей огибающей амплитуды непрерывной акустической эмиссии, определяют начало нестабильного развития трещины. Запас прочности и остаточной долговечности материала определяют с учетом числа циклов нагружения между двумя последовательными импульсами. !

Составитель Г. Федоров

Редактор В. Петраш Техред Т.банта Корректор М Леонтюк

Заказ 9944/37 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1

Предлагаемый способ регистрации развития трещины в материалах позволяет повысить MHAopMRTHBHocTh контроля, поскольку за счет регистрации импульсов дискретной акустической эмиссии с амплитудой, на 20 дБ

13 <542 4 большей огибающей амплитуды непрерыв

„ ной акустической эмиссии, стало возможным определять начало нестабильногс развития трещины и запас прочности и остаточной долговечности

5 материала.