Акустический способ определения упругих характеристик материала

Авторы патента:

G01N29 - Исследование или анализ материалов с помощью ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн; визуализация внутреннего строения объектов путем пропускания через них ультразвуковых или звуковых волн через предметы (G01N 3/00-G01N 27/00 имеют преимущество; измерение или индикация ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн вообще G01H; системы с использованием эффектов отражения или переизлучения акустических волн, например акустическое изображение G01S 15/00; получение записей с помощью способов и устройств, аналогичных используемым в фотографии, но с использованием ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн G03B 42/06)

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при исследовании физико-механических свойств различных твердых материалов, имеющих крупнозернистую структуру. Цель изобретения - повышение достоверности контроля путём расширения диапазона измерения скорости поперечных ультразвуковых волн. В исследуемом образце возбуждают и принимают акустические ультразвуковые ВОЛНЫ;определяют скорость сигнала . Измеряют разность скоростей поперечной и продольной волн по интер-i валам времени между максимумами кепстра, по которой определяют скорость поперечной волны, вычитая из скорости продольной волны измеренную разность . Об упругих характеристиках материала судят по значениям скоростей поперечной и продольной волн. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5D 4 С 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3987582/25-28 (22) 11.12.85 (46) 30.10.87. Бюл. У 40 (71) Вильнюсский инженерно-строительный институт (72) З.А.Вайнорис, А.Г.Зиманас и А,Й.Пакенас (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 390433, кл, G 01 N 29/00, 1971. (54) АКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

УПРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при исследовании физико-механических свойств различных твердых материалов, имеющих крупнозернистую структуру. Цель изобретения вЂ” повышение достоверности контроля путем расширения диапазона измерения скорости поперечных ультразвуковых волн.

В исследуемом образце возбуждают и принимают акустические ультразвуковые волны, определяют скорость сигнала. Измеряют разность скоростей поперечной и продольной волн IIo интер- валам времени между максимумами кепстра, по которой определяют скорость поперечной волны, вычитая из скорости продольной волны измеренную разность. Об упругих характеристиках материала судят по значениям скоростей поперечной и продольной волн.

1348725 формула изобретения

А (t) А () А (t) .

Известно, что кепстр суммарного сигнала является результатом перемножения кепстров исходных сигналов

30 где F вЂ” операция нахождения кепотра.

Составитель Л,Кондрыкинская

Редактор И.Рыбченко Техред А.Кравчук Корректор Н.Король

Заказ 5183/43 Тираж 775

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Цель изобретения вЂ” повышение достоверности контроля путем расширения диапазона измерения скорости поперечных ультразвуковых волн.

Способ осуществляют следующим образом.

В исследуемом образце возбуждают акустические волны и принимают волны, прошедшие контролируемый образец. Определяют скорость продольных волн, зная время прохождения ультразвука через образец и толщину образца.

В материале распространяются продольные волны A4(t) и поперечные волны Ат(с). Так как скорости этих волн различны, можно считать, что суммарный сигнал, получаемый на приемном преобразователе после прохождения исследуемого образца, является сверткой сигналов А (t) и А (t) А (Е) = A (f) Ar(Е).

В этом случае исходные сигналы можно

35 разделить, если кепстр суммарного сигнала прологарифмировать и вернуться по временную область

log А (f) =(log А,(f)+log A,(f)) 40

F (log А (Е)) =F (log А,(Е)+1од А (f) Кепстр сигнала имеет явно выраженные максимумы, период повторения которых обратно пропорционален разности скоростей продольных и поперечных ультразвуковых волн. Поэтому регистрируют кепстр принятого суммарного сигнала. Определяют разность скоростей поперечной и продольной волн по интервалам времени между максимумами кепстра, по которой определяют скорость поперечной волны, отнимая от значения скорости продольной волны рассчитанную разницу скоростей. Об упругих характеристиках материала судят по значениям скоростей поперечной и продольной волн °

Таким образом, достигается новый эффект выделения момента прихода поперечных ультразвуковых волн на фоне пришедших ранее продольных ультразвуковых волн.

Акустический способ определения упругих характеристик материала, заключающийся в том, что в исследуемом образце возбуждают акустические волны, принимают волны, прошедшие образец, и определяют скорость продольных волн, о т л и ч а ю щ и йвЂ” с я тем, что, с целью повышения достоверности, регистрируют кепстр принятого суммарного сигнала, определяют разность скоростей поперечных и продольных волн по интервалам времени между максимумами кепстра, по которой определяют скорость поперечной волны, а об упругих характеристиках материала судят по значениям скоростей поперечной и продольной волн.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и 4ожет быть использовано для ультразвукового контроля крупнозернистых материалов, например бетона

Ультразвуковой преобразователь // 1347004

Изобретение относится к неразрушающим средствам и методам контроля и может быть использовано для ультразвуковой дефектоскопии изделий и материалов

Способ управления процессом синтеза цеолитов при перемешивании // 1347003

Изобретение относится к автоматическому управлению процессом синтеза цеолитов и позволяет повысить качество -целевого продукта путем точного определения момента окончания реакции

Способ измерения коэффициента затухания ультразвука в материале // 1345110

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля физикомеханических свойств материала изделий по затуханию ультразвуковых колебаний

Приемный тракт ультразвукового дефектоскопа // 1345109

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в ультразвуковых приборах и установках для дефектоскопии материалов и изделий металлургической, машиностроительной, энергетической и других отраслей промышленности

Способ контроля дефектов балочных конструкций с заделанными концами // 1345078

Изобретение относится к неразрушающему контролю дефектов балочных конструкций с заделанными концами путем возбуждения упругих колебаний

Ультразвуковой катящийся преобразователь // 1343344

Изобретение относится к ультразвуковому контролю качества материалов и может быть использовано для дефектоскопии и контроля физико-меха нических характеристик материалов и изделий

Способ измерения частоты акустических колебаний пьезоэлектрического преобразователя // 1343343

Изобретение относится к неразрушающим средствам и методам контроля

Камера для измерения акустического импеданса материалов // 1343342

Изобретение относится к области акустики, в частности к испытанию материалов виброизолирующих и вибропоглощающих устройств

Устройство для определения температурной зависимости модуля упругости материалов // 1343341

Изобретение относится к области исследований физических свойств материала с помощью звуковых и ультразвуковых колебаний и может быть использовано для определения температурных зависимостей модулей упругости твердых тел

Устройство для измерения концентрации взвешенных веществ в жидкости // 2101698

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения концентрации взвешенных веществ в жидких средах в сельскохозяйственном производстве, нефтеперерабатывающей и горнорудной отраслях промышленности

Способ комплексного контроля качества сварных соединений // 2102740

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества сварных соединений

Способ измерения плотности критического тока образцов втсп- керамики // 2102771

Изобретение относится к способам измерения физических свойств ВТСП-материалов

Резонансная установка для определения кинетики структурообразования вяжущих материалов типа цемента // 2104517

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для исследования процессов твердения вяжущих материалов, например цементов

Способ определения коэффициента структурных напряжений // 2104518

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано при определении коэффициента структурных напряжений вяжущей композиции для оценки, например, эффективности механического уплотнения

Способ и устройство контроля работоспособности ультразвукового дефектоскопа // 2104519

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оперативного контроля работоспособности ультразвуковых (у.з.) дефектоскопов в процессе их настройки и поиска с помощью них дефектов в разнообразных материалах и изделиях промышленности, например,в сварных соединениях, в железнодорожных рельсах

Импульсный импедансный дефектоскоп // 2104520

Изобретение относится к акустической дефектоскопии, в частности, к устройствам выявления дефектов импедансным методом

Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь // 2104618

Устройство для измерения содержания механических примесей в жидких средах // 2105300

Многоканальное акустико-эмиссионное устройство для контроля изделий // 2105301