Акустический способ определения параметров хрупкого скачка трещины

 

Изобретение относится к технике контроля прочностных свойств материалов , а именно к способам измерения параметров хрупких скачков распространяющейся трещины. Цель изобретенияповышение точности за счет контроля трещин, расположенных внутри и сследуемого образца материала. На исследуемом образце размещают два электроакустических преобразователя по разные стороны от вершины трещины на линии ее предполагаемого распростраг нения, нагружают образец до момента старта трещины и регистрируют каждым преобразователем сигналы акустической эмиссии, соответствующие моментам старта и остановки трещины, фиксируют время их дрихода на преобразователи . По полученным данным определяют величину хрупкого скачка трещины, длительность скачка, скорость движения трещины при скачке, а также длину трещины в момент.ее старта. 2 ил. (Л со о ел ел 00 Ot)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5)) 4 (01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4007860/25-28 (22) )7.12.85 (46) 23.04.87, Бюл. ¹ 15 (7)) Институт проблем прочности

АН УССР (72) B.Т.Трощенко, П.B.Ясний, В.А.Стрижало, Ю.В.Добровольский и В.В.Покровский (53) 620.179.16 (088.8) (56) Дрдбот Ю.Б. и Лазарев A.М.

Применение акустической эмиссии для обнаружения и оценки усталостных трещин. — Дефектоскопия, )979, ¹ 2, с. 25.

Кросли П, и Риплинг Э. Особенности движения трещины на участке старт— . остановка. — В кн,: Механика разрушения. Быстрое разрушение и остановка трещины. M. Мир, 198), с. 74, t (54) АКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ХРУПКОГО СКАЧКА ТРЕ)ЦИНЫ (57) Изобретение относится к технике контроля прочностных свойств материалов, а именно к способам измерения параметров хрупких скачков распространяющейся трещины. Цель изобретенияповышение точности за счет контроля трещин, расположенных внутри исследуемого образца материала. На исследуемом образце размещают два электроакустических преобразователя по pasные стороны от вершины трещины на линии ее предполагаемого распростра-. нения, нагружают образец до момента старта трещины и регистрируют каждым преобразователем сигналы акустической эмиссии, соответствующие моментам старта и остановки трещины, фиксируют время их прихода на преобразователи. По полученным данным определяют величину хрупкого скачка трещины, длительность скачка, скорость движения трещины при скачке, а также длину трещины в момент.ее старта. 2 ил.

1305596 а 0/с

v $f/t

=(1 — с. "г)/2, 1 — величина скачка трещины; — длительность скачка трес щины; где

Изобретение относится к технике контроля прочностных свойств материалов, а именно к способам измерения параметров хрупких скачков распространяющейся трещины, и может найти применение при разработке новых конструкционных материалов, в частности при исследовании их циклической и динамической трещиностойкости.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение точности за счет контроля трещин, расположенных внутри исследуемого образца материала.

На фиг.1 показан образец материала с контролируемой трещиной и электроакустическими преобразователями; на фиг.2 †характерные эпюры сигналов с выходов первого и второго элект20 роакустических преобразователей.

Предлагаемый способ заключается в том, что образец 1 с трещиной 2 нагружают нагрузкой Р до старта трещины и регистрируют скачок трещины, для .чего с помощью двух электроакустических преобразователей 3 и 4, расположенных на поверхности образца 1 по разные стороны от вершины трещины 2 на линии ее предполагаемого распространения, принимают сигналы акустической эмиссии, излучаемые трещиной в моменты старта и остановfez. При этом на выходе первого элект- роакустического преобразователя 3 (первого канала контроля) получают импульсы 5 и 6 (фиг.2), а на выходе второго электроакустического преобразователя (второго канала контроля}импульсы 7 и 8 соответственно в моменты дремени t t, t > и t<, которые регистрируют с помощью хронометров.

Параметры h 0, t,,v и К хрупкого скачка трещины вычисляют по формулам

62 с (ь(+62 с9 ) у скорость движения трещины при скачке; — первоначальная величина (длина) трещины; скорость звука в материале образца; (°

Ф ь

2. У 1

< = t t

3 4 1

Ь вЂ” расстояние между электроакустическими преобразователями.

Вычисление искомых параметров

v u E может быть осуществлено непосредственно в процессе нагружения образца с помощью измерительно-вычис лительного комплекса, например ИВК-7> в который предварительно вводят величины с и 1 .

Предлагаемый способ обеспечивает оперативный контроль параметров хруп-! кого скачка трещины (в том числе и трещины, не вьппедшей на поверхность) повышение точности измерения за счет исключения неопределенности в определении моментов старта и остановки трещины и неопределенности положения о вершины трещины при статическом, циклическом и динамическом нагружениях, возможность автоматизации измерений. формула изобретения

Акустический способ определения параметров хрупкого скачка трещины, заключающийся в нагружении образца до старта трещины и регистрации скачка трещины, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности за счет контроля тре- щин, расположенных внутри исследуемого образца, с.помощью двух электроакустических преобразователей, расположенных на поверхности образца по разные стороны от вершины трещины на линии ее предполагаемого распрост-. ранения, принимают сигналы акустической эмиссии, излучаемые трещиной в моменты старта и остановки, регистрируют время их прихода на электроакустические преобразователи, по которому судят о параметрах хрупкого скачка трешины.

1305596

Составитель И.Ардашева

Техред М.Ходанич

Редактор А.Козориз

Корректор Л,Пилипенко

Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

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

Заказ 1423/42 а

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4