Способ определения механической добротности образцов

 

Изобретение относится к нераз рушающему контролю и может быть ис™ пользовано для исследования образцов с помощью ультразвуковых колебаний. Целью изобретения является повьшзение точности измерений на образцах в виде тонких пластин за счет увеличения времени затухания колебаний в этих пластинах. Согласно способу определения механической добротности образцов в исследуемом образце возбуждают упругие колебалия через слой воздуха плоской ультразвуковой волной. Принимают через второй воздушный слой упругие колебания, создаваемые исследуемым образцом,Измеряют время после звучания образца, Изменяют толщину воздушных; прослоек путем перемещения излучателя и приемника относительно неподвижного образца и выбирают такую толщину слоев воздуха, при которой наблюдается минимальная скорость спада принимаемых упругих колебаний. Проводят измерение времени затухания колебаний при выбранных толщинах воздушных прослоек и по этому времени определяют механическую добротность образца , I ил. с и (Л ю ts ;О О5 оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU» 1229680 (50 4 С О1 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4, с I

) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3753273/25-28 (22) 12.06.84 (46) 07.05.86. Бюл. Ф 17 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (72) С.В. Воробьев и В.А. Федоров (53) 620.179.16 (088.8) (56) Acusteca, 1970, v.10, 11 З,р.173175.

Колесников А.Е. Ультразвуковые измерения. — М.: Изд-во стандартов, 1970, с. 98-100. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ

ДОБРОТНОСТИ ОБРАЗЦОВ (57) Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для исследования образцов с помощью ультразвуковых колебаний.

Целью изобретения является повьш ение точности измерений на образцах в виде тонких пластин за счет увеличеХ

l ния времени затухания колебаний в этих пластинах. Согласно способу определения механической добротности образцов в исследуемом образце возбуждают упругие колебания через слой воздуха плоской ультразвуковой волной. Принимают через второй воздушный слой упругие колебания, создаваемые исследуемым образцом, Измеряют время после звучания образца.

Изменяют толщину воздушных прослоек путем перемещения излучателя и приемника относительно неподвижного образ" ца и выбирают такую толщину слоев воздуха, при которой наблюдается минимальная скорость спада принимаемых . упругих колебаний. Проводят измерение времени затухания колебаний при выбранных толщинах воздушных прослоек и по этому времени определяют механическую добротность образца. 1 ил.

29680 2

10 с

;1 15

Я

1 12

Изобретение относится к неразру шающему контролю и может быть использовано для исследования образцов с помощью ультразвуковых колебаний.

Целью изобретения является ловышение точности измерений на образцах в виде тонких пластин.

На чертеже представлено устройство для реализации способа определения механической добротности обраэцов.

Устройство содержит пьезокерамический преобразователь (излучатель)

1, создающий плоскую волну, например поршневого типа в виде пьезокерамического диска, с демпфером 2 и пьезо керамический преобразователь (приемник) 3 с демпфером 4. Между излучателем 1 и приемником 3 расположен образец 5, причем толщину воздушной прослойки между каждым из преобразователей I и 3 и образцом 5 можно менять. К излучателю 1 подсоединен генератор 6 радиоимпульсов, а к приемнику 3 - последовательно усилитель

7 и регистрирующее устройство 8.

К генератору 6 подключен частотомер 9.

Способ определения механической добротности образцов осуществляется следующим образом.

В испытуемом образце 5 возбуждают упругие колебания через слой воздуха плоской ультразвуковой волной, создаваемой преобразователем 1 при подаче на него сигнала от генератора

6 радиоимпульсов. Упругие колебания, создаваемые во втором воздушном слое при колебании образца 5, принимаются ультразвуковым преобразователем 3 и поступают через усилитель 7 на регистрирующее утсройство

8. При этом на последнем наблюдается зкспоненциальный спад принятого сиг= нала упругих колебаний, соответствующий времени после звучания образца

5. На точность измерения механической добротности в сильной степени влияют толщины воздушных слоев между преобразователями I и 3 и образцом 5 из-за изменения акустической связи между ними. Поэтому последовательно изменяют толщину воздушных прослоек путем перемещения излучателя 1 и приемника 3 относительно неподвижно закрепленного образца

5 и выбирают такую толщину слоев воздуха, при которой наблюдается минимальная скорость спада принимаемых упругих колебаний, что отвечает оптимальной акустической связи преобразователей 1 и 3 с образцом 5.

Изменяют частоту генератора 6 радиоимпульсов, с помощью регистрирующего устройства 8 и частотомера 9 находят резонансную частоту образца 5 по максимальному сигналу. Затем измеряют время после звучания образца 5 и, зная частоту собственных колебаний, определяют механическую добротность образца. Повышению точности измерений способствует также то, что возбуждение колебаний образца 5 производится однородной плоской волной без механического контакта преобразователей 1 и 3 с образцом 5 что сводит к минимуму влияние дифракционных потерь. формула изобретения

Способ определения механической добротности образцов, заключающийся в том, что в исследуемом образце через слой воздуха возбуждают с помощью излучателя упругие колебания, принимают с помощью приемника эти упругие колебания через слой воздуха на противоположной стороне образца., измеряют резонансную частоту образца и время затухания колебаний и по этим параметрам определяют механическую добротность образца, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности измерений на образцах в виде тонких пластин, в процессе измерения изменяют расстояние между излучателем и приемником до получения максимального времени затухания принимаемых упругих колебаний, а возбуждают упругие колебания плоской ультразвуковой волной, l229680

Составитель Г. Федоров

Редактор И. Николайчук Техред Л.Олейник Корректор М. Самборская

Заказ 2446/45 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4