Способ виброакустического контроля изделий
Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий, может быть использовано для обнаружения дефектов элементов конструкций балочного типа. Целью изобрете1тя является расширение функциональных возможностей способа за счет определения местоположения дефектов в продольном сечении изделия. При повороте изделия вокруг продольной оси в зависимости от величины угла поворота трещина меняет свое расположение в плоскости XOY. Отношение амплитуд колебаний на частоте резонанса изгибных колебаний изделия к половине его частоты достигает максимума при такой величине угла поворота,при которой плоскость возбуждаемых изгибных колебаний изделия примерно разделяет эа- .нимаемую трещиной площадь на две равные части. При отсутствии дефекта это отношение амплитуд остается постоянным при любом угле поворота изделий. Та- Q КИМ образом, способ позволяет не только определить дефектность изделия, но и определить местоположение дефекта . 1 ил. сл с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
Ь1) 4 G 01 N 29/04
ВСЕОБ?Н1%
13 „", „13
БМЬЛЙОТЫА
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1045118 (21) 4062631/25-28 (22) 24.04.86 (46) 23.05.88, Бюл. Ф 19 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я ° Пельше (72) М.А. Магоне, С.JI. Цыфанский, В,И. Бересневич и А.h. Окс (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1045118, кл. С 01 N 29/04, 1982. (54) СПОСОБ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий, может быть использовано для обнаружения дефектов элементов конструкций балочного типа. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа за счет опре„Я0„„1397825 А 2 деления местоположения дефектов в продольном сечении изделия. При повороте изделия вокруг продольной оси в зависимости от величины угла поворота трещина меняет свое расположение в плоскости XOY. Отношение амплитуд колебаний на частоте резонанса изгибных колебаний изделия к половине его частоты достигает максимума при такой величине угла поворота,при которой плоскость возбуждаемых иэгибных колебаний изделия примерно разделяет saнимаемую трещиной площадь на две равные части. При отсутствии дефекта это отношение амплитуд остается постоянным при любом угле поворота иэделий. ТаЮ ким образом, способ позволяет не толь-ко определить дефектность изделия, но н определнть местоположение дефекта. 1 ил. С:
1397825
Изобретение относится к нераэрушающему контролю изделий, может быть использовано при обнаружении дефектов элементов конструкций балочного типа и является усовершенствованием изобретения по авт.св. Р 1045118.
Дель изобретения — расширение функциональных возможностей эа счет определения расположения продольного сечения изделия с дефектом.
На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ виброакустического контроля изделий.
Устройство содержит последователь- 15 но соединенные синусоидальный генератор 1, усилитель 2 мощности и вибратор 3, соединенный с исследуемым изделием 4, измерительный преобразователь
5 колебаний, установленный на изделии20
4, выход преобразователя 5 соединен с входом предварительного усилителя
6, выход которого подключен к входаи фильтров 7 и 8, первый иэ которых настроен на частоту, в два раза меньшую25 резонансной частоты изгибных колебаний изделия 4, а второй — на резонансную частоту изгибных колебаний иэделия 4, выходы фильтров 7 и 8 подключены к входам детекторов 9 и 10, выходы которых подключены к последовательно соединенным блоку 11 сравнения и измерительному прибору 12. Устройство содержит также узел 13 крепления иэделия 4.
Для поворота узла 13 крепления с защемленным в нем контролируемым иэделием 4 вокруг его продольной оси узел 13 крепления соединен с массив- 40 ным поворачиваемым основанием 14, наружная поверхность которого выполнена в виде круговой линейки для контроля за величиной поворота основания 14. Вращение основания 14 осу- 45 ществляется приводои, состоящим из ведущей шестерни 15, редуктора 16 и неподвижно закрепленного электродвигателя 17. Питание и управление электродвигателя осуществляется блоком 18. Возбуждение иэгибных колебаний изделия 4 в направлении оси Y и.регистрация колебаний изделия в направлении данной оси при реализации предложенного способа осуществляются с помощью поворотного узла 19.
Способ виброакустического контроля изделий осуществляется следуюцим образом.
В узел 13 крепления устанавливают контролируемое изделие 4. С помощью вибратора 3, усилителя 2 мощности и синусоидального генератора 1 возбуждают иэгибные колебания изделия 4 на частоте,в два раза меньшей резонансной, т.е. и /2. Затем с помощью измерительного йреобразователя 5, предварительного усилителя 6, фильтров 7 и
8, детекторов 9 и 10, блока 11 сравнения и измерительного прибора 12 измеряют амплитуды колебаний контролируемого изделия 4 на резонансной частоте и и на частоте, в два раза меньшей резонансной частоты иэгибных колебаний иэделия 4 ((р/2) и опре(21 (s) деляют их отношение А /А ° Полученное значение отношения амплитуд фиксируют. Далее с помощью привода, состоящего из ведущей шестерни 15, редуктора 16, электродвигателя 17 и блока 18, поворачивают основание
14, узел 13 крепления и изделие 4 вокруг оси Е на угол cg . Для контроля угла (р используют нанесенную на основании 14 круговую линейку. Затем возбуждают изгибные колебания изде" лия 4 с частотой ы /2. После этого с помощью измерительйого преобразователя 5, предварительного усилителя 6, фильтров 7 и 8, детекторов 9 и 10, l блока 11 сравнения и измерительного прибора 12 определяют отношение указанных амплитуд колебаний изделия 4, (T1 (i) а полученное значение А, /А и значение угла поворота ц фиксируют.
Указанные технологические операции (поворот изделия 4 вокруг его продольной оси, возбуждение изгибных колебаний иэделия на частоте Gap/2, измерение амплитуд колебаний иэделия
4 на частоте возбуждения и на резонансной частоте, определение отношения этих амплитуд) повторяют при каждом значении до достижения суммарным о углом поворота 360 (т ° е. изделие 4 поворачивают на один оборот вокруг
его продольной оси Z) . При повороте изделия 4 число промежуточных эначео ний (у (в диапазоне от 0 до 360 ) должно быть достаточно для построе(el (ч ния кривой зависимости Л /А
=f((p). Затем по полученным дан(1ым строят кривую указанной зависимости, по которой судят о местоположении дефекта.
При повороте изделия 4 вокруг оси
Z в зависимости от величины (р трещи5
4 формулаизобретения
1 39782
Составитель И. Ардашева
Техред A.Кравчук Корректор В, Бутяга
Редактор В. Данко
Заказ 2600/43 Тираж 847 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 на меняет свое расположение в плос(к) (i1 кости XOY ° Отношение амплитуд A /A( достигает максимума при такой величине угла q при которой плоскость возбуждаемых иэгибных колебаний изделия 4 примерно разделяет занимаемую трещиной площадь на две равные части.
При отсутствии дефекта отношение
A /A „ npn повороте изделия остается ip (g) (с) неизменным.
Таким образом, предложенный способ позволяет определить не только дефектность иэделия, но и местоположе- 15 ние дефекта, Способ виброакустического контроля изделий по авт.св. У 1045118, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, изделие последовательно поворачивают вокруг продольной оси на заданный угол, изгибные колебания возбуждают при каждом фиксированном угле поворота иэделия, а продольное сечение изделия. с дефектом определяют по углу, при котором отношение измеренных амплитуд колебаний максимально.
