Акустический способ контроля изделий

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий и может быть использовано контрольных испытаниях силовых элементов изделий . Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет обеспечения равномерного нагружения изделия акустическими колебаниями . В процессе нагружения изделия акустическими колебаниями указанное нагружение щзоводят на частоте, меньше собственной частоты силового элемента , включив его в виде связи между колебательными системами, а дефекты выявляют по изменению уровня колебаний на выводе силового элемента по отношению к задаваемому уровтао колебаний на его входе через время, KpafHoe обмену энергией между колебательныш системами. 1 ил. f (Л С bed К) ел «й| О9 «М

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СоаалИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.Я0„, 1254371

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

У

Ф (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3747120/25-28 (22) 25 ° 05. 84 (46) 30 08,86. Бюл. 0 32 (12) Б.И. Халнь анович и Г.А.Борисов (53) 620. 179. 16(088.8} (56) Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. М.: Маши ностроение, 1981 с. 10-11. (54) АКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий и может быть использовано при контрольных испытаниях силовых элементов изде(бр4 С 01 И 29/04 С 01 М 7/00 лнй. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет обеспечения равномерного нагружения изделия акустическими колебаниями. В процессе нагружения изделия акустическими колебаниями указанное нагружение проводят на частоте, меньше собственной частоты силового элемента, включив его в виде связи между колебательными системами, а дефекты выявляют по изменению уровня колебаний на выходе силового элемента по отношению к задаваемому уровню колебаний на его входе через время, краТное обмену энергией между колебательными.системами. 1 ил.

Ф

9 12543

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий, а именно к способам дефектации изделий, и может быть использовано при контрольных испытаниях силовых элементов иэделий.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет обеспечения равномерного нагружения изделия акустическими колебаниями. 10

На чертеже показана схема устрой.— ства, реализующего предлагаемый акустический способ контроля иэделий..

Устройство, реализующее предложенный способ, содержит основаиие 1, 1З на котором установлена первая колебательная система, состоящая из груза 2 и пружины 3, и вторая колебательная система, состоящая иэ груза

4 и пружины 5. Между колебагепьными 20 системами включен в виде связи дефектируемый силовой элемент изделия

6. Положение грузов измеряется с помощью устройства, состоящего, например, из стрелок 7, закрепленных 25 на грузах 1 и 4, и линеек 8, закрепленных на основании

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно определяют динами- ЗО ческие характеристики первой и второй колебательных систем без дефектуемога силового элемента. Находят собственные частоты первой и второй колебательных систем w, и ы . Прове-. ряют.отсутствие взаимодействия колебательных систем. Определеяие собственных частот проводится при включении в связь между системами беэдефектнаго силового элемента (ега бездефектность определяется другими способами). На массы предварительна устанавливают вибродатчики, например, типа 4371 фирмы "Ррюль и 1(ьер" (Дания). Возбуждают колебания первой системы. Сигналы датчиков вносят в память цифрового регистратора типа

7502 фирмы "Брюль и Кьер" (Дания).

Проводят обработку сигналов, полу-. ченных с обеих систем, и с помощью цифрового регистратора (не показан) определяют частоты w, и v,, определяют собственную частоту контролируемого иэделия (мажет быть сделано при

55 отработке вибропрочности изделия Во

его амплитудно-частотной характеристике). После этога устанавливают кон" тролируемое изделие 6 в виде связи

71 2 между колебательными системами. Отклоняют груз 2 первой колебательной системы (например, вручную) от положения равновесия на заданную амплитуду и отпускают его. Через время с, Ц равное . ††---, энергия первой колею - ш и бательной системы через связь.переходит на вторую колебательную систему.

Время С, равное полонине периода биений, удобно тем, что ега не надо измерять при дефектации изделий. Через это время вторая система имеет максимальное отклонение и, измерив ега, определяют какую энергию имела система через это время. Измеряют максимальлае отклонение второй колебательной системы и, если это отклонение меньше допустимого, то испытываемое изделие 6 считают дефектным.

Допустимые значения отклонений уровня колебания второй системы при заданных колебаниях первой определяют путем статической обработки получаежж уровней при нагружении силовых элементов данного типа, прошедших полный цикл испытаний другими способами с ноложнтелънымн результатами. Такими испытаниями могут быть испытания, имитирующие натурные нагрузки в течение срока эксплуатации силавого, элемента. Увеличивая время воздействия сигнала на дефектуемый силовой элемент, можно увеличить чувствительность способа. Для этого необходимо измерить пропущенный неоднократна, через силовой элемент сигнал. При этом время, через которое необходимо ,измерить сигнал, кратно обмену энергией между колебательными элементами и зависит ат степени затухания во всей системе.

Способ позволяет определять дефектность элементов конструкций сложной внутренней структуры, например, из композиционных материалов, где по своим свойствам резко отличны матрица и волокна (смола и угольные волокна, алюминий и боровые волокна, алюминий и усы титана). Данным способам можно обнаружить не только локальные дефекты типа трещин, расслоений, но и интегральные характе4 ристики, используемые при проектировании динамических конструкций, например ухудшение демпфирующих свойств композиционных материалов в результате изменения химического состава или

Составитель С.Волков

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор С.Черни

Редактор В.Ковтун

Заказ 4713/47 Тираж 778 Подписное

ВЯИИ И Государственного комитета: СССР по делам изобретений.и открытий

f 13035, Москва, Е-35, Раушская наб., д. 4/5

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

3 12543 технологии полимеризации связующего.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Акустический способ контроля изде- лий,. заключающийся в том,. что в контролируемом иэделии возбуждают акустические свободнозатуханяцие колебания и по изменению их параметров через заданный промежуток времени fO определяют дефектность иэделия, о тл и ч а ю шийся тем,. что, с

71 4 целью повьлпения достоверности контроля, контролируемое иэделие включают ) в качестве связи между двумя колебательными системами, возбуждение колебаний осуществляют на частоте, меньшей собственной частоты иэделия, а дефектность изцелия определяют по относительному изменению уровня ко.-.лебаний колебательных систем через промежуток времени, кратный обмену колебательной энергией между колебательными системами.