Способ определения скорости распространения поперечных волн в твердой среде

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения физикомеханических характеристик материалов по скорости распространения поперечных волн. Целью изобретения является повьппение точности определения скорости распространения поперечных волн за счет повьшения точности фиксирования расстояния 1 от излучателя , начиная с которого длительность первой полуволны остается постоянной. Согласно способу определения скорости распространения поперечных волн в твердой среде последовательно возбуждают в исследуемой среде упругие колебания с исходной частотой и с частотами в п и (п+1) раз больше исходной, принимают их на разньк расстояниях от излучателя, в каждой точке приема фиксируют упругие колебания с исходной частотой, затем с частотой в п раз и (п+) раз больше исходной, устанавливают на осциллограмме точку нулевой амплитуды п-й полуволны и точку нулевой амплитуды (п+1)-й полуволны, устанавливают расстояние, при котором зти точки совпадают на осциллограмме, и по расстоянию от излучателя, длительности цервой полуволны на этом расстоянии и скорости распространения продольных волн определяют скорость поперечных волн. S (Л со 4 К5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51 ) 4 П 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и ОтнРытий (21) 4071822 /25-28 (22) 22.05.86 (46) 07.05.88. Бюл. В 17 (71) Днепропетровский институт инженеров железнодорожного транспорта им.М.И.Калинина (72) В.Т.Глушко, А.А.Яланский, А.В.Бойко, В.СвХандецкий и Л.ВкФортуна (53) 620.179.1 6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1030719, кл.G 01 N 29/00, 1980.

1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ

РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ ВОЛН В

ТВЕРДОЙ СРЕДЕ (57) Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для определения фиэикомеханических характеристик материалов по скорости распространения поперечных волн. Целью изобретения яв- ляется повышение точности определения скорости распространения поперечных волн за счет повышения точности

„„SU„„394120 д1 фиксирования расстояния 1 от излучателя, начиная с которого длительность первой полуволны остается постоянной.

Согласно способу определения скорости распространения поперечных волн в твердой среде последовательно возбуждают в исследуемой среде упругие колебания с исходной частотой и с частотами в и и (n+I) раз больше исходной, принимают их на разных расстояниях от излучателя, в каждой точке приема фиксируют упругие колебания с исходной частотой, затем с частотой в и раз и (и+1) раз больше исходной, устанавливают на осциллограмме точку нулевой амплитуды и-й полуволны и точку нулевой амплитуды (п+1)-й полуволны, устанавливают расстояние, при котором эти точки совпацают иа осциллограмме, и по расстоянию от излучателя, длительности первой полуволны на этом расстоянии и скорости распространения продольных волн определяют скорость („© поперечных волн. CO 1зобретение относится к нераэруш ющему контролю и может быть использовано для определения физико,м1ханических характеристик материалОв по скорости распространения поперечных волн.

Целью изобретения является повышение точности определения скорости пОперечных волн за счет повышения

1 т чкости фиксирования расстояния 2 о излучателя, начиная с которого д ительность первой полуволны остае ся постоянной.

Способ осуществляется следующим о разом

В исследуемой среде возбуждают у ругие колебания, принимают их на р зном расстоянии от излучателя, в каждой точке приема измеряют дли- 2О тельность первой полуволны упругих крлебаний. По мере удаления упругой волны от излучателя происходит изменение длительности первой полуволны.

Это связано с интерференцией продоль- 25 ной и поперечной волн. Движение среды эа счет продольных и поперечных волн происходит в противоположных направлениях. Из-эа отставания поперечной волны от продольной, связанно- QO го с меньшей скоростью распространения поперечной волны, происходит изменение длительности первой полуволны.

Начиная с некоторого расстояния, первая полуволна результирующего упруго- 3 о колебания будет свободна от влияния поперечной волны. На разных рас<."тояниях от излучателя увеличивают исходную частоту упругих колебаний сначала в и раэ, где n = 1,2,3,...,m, 4О а затем в (n+!) раэ. Принимают эти

ynpyr e колебания и устанавливают на осциллограмме точку нулевой амплитуды и-й полуволны и точку нулевой амплитуды (п+1)-й полуволны.

Если поперечная волна приходит в заданную точку раньше окон анин первой полуволны продольной волны исходной частоты, то длительность и-й полу водны продольной волны частоты nf уменьшается эа счет сложения ее окончания и начала поперечной волны, находящихся в противоположных фазах.

Поэтому и-я полуволна имеет нулевую амплитуду раньше, чем первая полу волна продольной волны исходной частоты. Длительность (и+1)-й полуволны продольной волны частоты (n+1)f увеличивается эа счет сложения ее окончания и начала поперечной волны, как находящихся в од@ой фазе, и нулевую амплитуду (и+1)-я полуволна принимает позже, чем первая полуволна продольной волны исходной частоты. В этом случае точки осциллограммы, в которых п-я и (и+1)-я полуволны имеют нулевые амплитуды, не совпадают, Если поперечная волна приходит в момент или после окончания первой полуволны продольной волны исходной частоты, то длительности и-й и (n+1)-й полуволн не изменяются, зафиксированные точки совпадают между собой и совпадают с моментом окончания первой полуволны продольной волны исходной частоты. Фиксируют расстояние, начиная с которого получаемые точки совпадают. По величине этого расстояния и длительности первой полуволны рассчитывают скорость распространения поперечных волн.

Формула изобретения

Способ определения скорости распространения поперечных волн в твердой среде, заключающийся в том, что в исследуемой среде возбуждают упругие колебания заданной частоты, принимают их на разных расстояниях от излучателя, измеряют длительность пер вой полуволны, фиксируют расстояние

Я, начиная с которого длительность первой полуволны остается постоянной, и по длительности и рассстоянию определяют скорость поперечной волны, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности определения скорости эа счет увеличения достоверности фиксирования расстояния 7., дополнительно излучают и принимают упругие волны с частотами в и и n+1 раз больше заданной частоты, где и = l,2,3,...,m, устанавливают точку нулевой амплитуды п-й полуволны и точку нулевой амплитуды (и+1)-й полуволны, а расстояние фиксируют по совпадению этих точек.

В111ИПИ Заказ 2214/40 Тираж 847 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4