Способ акустико-эмиссионного контроля изделий

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю. Целью изобретения является повышение достоверности. Наличие поверхностного дефекта и направление на него определяют по разности фаз и отношению амплитуд тангенциального и нормального компонентов сигналов акустической эмиссии, принимаемых пластинами 3-6 с ПАВ резонаторами . Для этого пластины 3 и 5 устанавливают в плоскостях, перпендикулярных поверхности изделия, а пластины 4,6 - в плоскостях, параллельных этой поверхности , и вращают пластины 3 и 5 до получения максимальной амплитуды. 1 ил. N3 О OQ 4;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5и 4 G Ol N 29/04

Ц1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3574128/25-28 (22) 30.03.83 (46) 30.06.87. Бюл. № 24 (71) Ростовский государственный университет им. М. А. Суслова (72) Я. Е. Мельцер, А. С. Трипалин, В. M. Шихман и В. И. Колесников (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 930109, кл. G 01 N 29/04, 1980.

„„SU„„1320734 A 3 (54) СПОСОБ АКУСТИКО- ЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЛ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю. Целью изобретения является повышение достоверности. Наличие поверхностного дефекта и направление на него определяют по разности фаз и отношению амплитуд тангенциального и нормального компонентов сигналов акустической эмиссии. принимаемых пластинами 3 — 6 с ПАВ резонаторами. Для этого пластины 3 и 5 устанавливают в плоскостях, перпендикулярных поверхности изделия, а пластины 4,6 в плоскостях, параллельных этой поверхности. и врагцают пластины 3 и 5 до получения максимальной амплитуды. 1 ил.

1320734 достоверности.

На чертеже представлена схема, иллюстрирующая реализацию способа акустикоэмиссионного контроля изделий.

На схеме изображены контролируемое изделие 1 с дефектом 2, две пары пластин 3, !О

4 и 5, 6 с ПАВ резонаторами, причем плас- тины 3, 5 размещены в перпендикулярных а пластины 4, 6 — в параллельных поверхности изделия плоскостях, волноводы 7 — 10, каждый из которых, соединены соответственно с одной из пластин 3 — 6 с ПАВ резонаторами и с поверхностью контролируемого изделия, а расстояния между волноФормула изобретения

55

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения наличия и параметров развивающихся дефектов.

Целью изобретения является повышение водами 7, 8 и 9, 0 выбраны равными длине волны Рэлея в материале изделия.

С пособ осуществляется следующим образом.

При воздействии на контролируемое изделие 1 механической нагрузки развивающийся дефект 2 излучает сигналы акустической эмиссии, которые распространяются в изделиях в виде поверхностных, а в тонкостенных конструкциях в виде нормальных волн различного порядка, имеющих разные групповые скорости, и достигают волноводов 7 — 10, посредством которых осуществляется акустический контакт поверхности контролируемого изделия 1 с преобразователями, выполненными в виде пластин 3—

6 с ПАВ резонаторами. При этом каждая пл асти на изгибается синхронно с колебаниями поверхности контролируемого изделия в зоне акустического контакта соответствующего волновода с этой поверхностью. Наибольшая же изгибная деформация каждой пластины создается компонентой сигналов акустической эмиссии, нормальпой большей грани пластины. Поэтому пластинами 3 и 5 с ПАВ резонаторами принимают тангенциальную компоненту, а пластинами 4 и 6 — нормальную компоненту сигналов акустической эмиссии. Возникающие в пластинах при их деформации механические напряжения обуславливают изменение скорости поверхностей акустической волны в резонаторе и вследствие этого его резонансной частоты. Измеряют амплитуды принятых каждой пластиной компонент, вращают при этом пластины 3 и 5 с ПАВ резонаторами, размещенные в перпендикулярных поверхности изделия плоскостях, вокруг волноводов 7 и 9, соответственно до получения каждой из них максимальной амплитуды тангенциальной компоненты сигналов акустической эмиссии. Для каждой пары пластин 3, 4 и 5, 6 измеряют разность фаз компонентов и рассчитывают отношение максимальной амплитуды тангенциаль20

2 ной ком поненты к ам пл итуде норм альной компоненты. Сравнивая полученные значения разности фаз и отношения амплитуд, характеризующие поляризацию принимаемой волны, со значениями этих параметров, полученными на эталонном образце, выполненном из материала контролируемого изделия, определяют наличие волны Рэлея и делают вывод о наличии поверхностного дефекта. Для стального изделия, например, при наличии поверхностного дефекта отношение амплитуд компонентов равно 0,6, а разность фаз равна 90 .

Направление на дефект для каждой пары пластин определяют как нормаль к плоскости, при размещении в которой пластина с ПАВ резонатором регистрирует тангенциальную компоненту максимальной амплитуды.

Выбор расстояния между волноводами каждой пары преобразователей, равного длине волны Рэлея в материале изделия на выбранной частоте, обусловлен тем, что такое расстояние между зонами приема практически не влияет на амплитуду принимаемых колебаний, но в то же время обеспечивает повышение чувствительности пластин с ПАВ резонаторами за счет раздельного приема компонент сигналов акустической эмиссии.

Для увеличения чувствительности преобразователей используют пластины с идентичными ПАВ резонаторами на обеих ее больших гранях.

Таким образом, способ акустико-эмиссионного контроля позволяет повысить достоверность определения наличия поверхностного дефекта и направление на него.

Способ акустико-эмиссионного контроля изделий, заключающийся в том, что по меньшей мере парой преобразователей, размещенных в плоскостях, параллельной и перпендикулярной поверхности изделия, и акустически связанных с ней посредством волноводов, принимают соответственно нормальную и тангенциальную компоненты сигналов акустической эмиссии, измеряют их амплитуды и по отношению амплитуд определяют наличие поверхностного дефекта и направление на него, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности, в качестве преобразователей используют пластины с Г1АВ резонаторами, расстояние между волноводами по меньшей мере одной пары преобразователей выбирают равным длине волны Рэлея в материале изделия, в процессе измерений амплитуд компонент сигналов акустической эмиссии вращают каждую перпендикулярную поверх!

320734

Редактор Н. Слободяник

Заказ 2654/48

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. Проектная, 4 ности изделия пластину до получения максимальной амплитуды, дополнительно измеряют разность фаз регистрируемых каждой парой преобразователей компонент и по измеренным ам плитудам и раз ностям фаз определяют контролируем ые парам етры.

Составитель М. Андреева

Техред И. Верее Корректор А. Ильин

Тираж 776 11одписное