Способ неразрушающего контроля прочности изделий

 

Изобретение относится к области неразрушаюшего контроля и может быть иснользовано для определения ме.ханической прочности изделий. Цель изобретения - повышение точности п исключение разрушения изделий путем снижения величины нагрузочного давления. Изделие нагружают одновременно давлением рабочей среды и вибрацией . Принимают от изделия импульсы электромагнитного излучения в радиоволповом диапазоне и о прочности изделия судят по среднему числу принятых импульсов в единицу времени.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„, 1415116 A 1 (5D4 G 01 N 300

ВСОСЕМ = „„q

1 1

Е34 11Яр z г.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4181154/25-28 (22) 12.0! 87 (46) 07.08.88. Бюл. № 29 (71) Томский политехнический институт им. С. М. Кирова (72) Ю. П. Малышков, T. В. Фурса, В. Ф. Гордеев, P. М. Саттарова и С. С. Пак (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 932352, кл. G 01 N 3/00, 1978. (54) СГ1ОСОБ НЕРАЗРУШАЮ!ЦЕГО

КОНТРОЛЯ Г1РО IHOCTH ИЗДЕЛИИ (57) Изобретение относится к области неразрушавшего контроля и может быть использовано для определения механической прочности изделий. Цель изобретения -- повышение точности и исключение разрушения изделий путем снижения величины нагрузочного давления. Изделие нагружают одновременно давлением рабочей среды и вибрацией. Принимают от изделия импульсы электромагнитного излучения в радиоволновом диапазоне и о прочности изделия судят по среднему числу принятых импульсов l3 единицу времени.

14151

5

Формула изобретения

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть испольовано для определения механической прочости изделий.

Цель изобретения — повышение точносТи и исключение разрушения изделий путем

Снижения величины нагрузочного давления.

Способ осуществляют следующим образом.

Изделия нагружают одновременно давлением рабочей среды и вибрацией. ПриниМают от изделия импульсы электромагнитного излучения в радиоволновом диапазоне и о прочности изделия судят по среднему числу принятых импульсов в единицу вреМени. Комбинированное воздействие испытательной нагрузки давлением я высокочастотной вибрационной (или ударной) нагрузКи приводит к существенному изменению фи1 ических процессов, происходящих в дефектных областях материала. Прежде все го вибрационная нагрузка или «постукивание» материала вынуждает заряженные дефекты (например, трещины) непрерывно генерировать электромагнитные импульсы в течение всего времени действия вибрации. В этом случае дефекты генерируют импульсы как за счет колебательного движения берегов трещин при прохождении упругих волн, создаваемых вибратором, так и за счет колебания зарядов на поверхности изделий, обычно концентрирующихся вблизи выхода дефектов на поверхность твердого тела. Виб- 30

,рационная нагрузка усиливает излучение дефектов еще и потому, что под действием упругих волн происходит дополнительная подзарядка дефектов как за счет взаимного трения бортов трещин при их вынужденных колебаниях, так и за счет всесозможных контактных электрических явлений при периодическом схлопывании и раскрытии дефектов. Вибрация приводит к частичному или полному «сдуванию» экранирующей шубы, покрывающей заряженные дефектные поверхности твердого тела, что также усиливает сигнал, генерируемый изделием.

Под действием этой. нагрузки давлением в обьеме материала возникают механические напряжения. Однако их распределение по объему существенно неравномерно. Напряжения концентрируются преимугцественно в дефектных областях материала. Под действием этих напряжений возникает движение дислокаций и других заряженных дефектов структуры. Движение начинается прежде всего в дефектных областях материала в области наиболее опасных дефектов структуры, так как именно в этих областях концентрируются наибольшие механические напряжения. Таким образом, нагрузка давлением приводит к активизации наиболее опасных дефектов в материалах, а периодическая нагрузка вынуждает опасные дефекты непрерывно, устойчиво генерировать электромагнитные импульсы. В результате электромагнитный сигнал, создаваемый опасными дефектами, удается надежно зарегистрировать при значительно меньших нагрузках на изделие. В среднем появление сигнала при комбинированном воздействии наблюдается при нагрузках в 3 — 4 раза меньших, чем при действии только нагрузки давлением. В

10 — 100 раз возрастает и средняя за время нагружения частота излучения электромагнитных им пульсов, уменьшается влияние внешних помех на результаты контроля.

Все эти факторы в конечном итоге приводят к повышению точности контроля, снижают величину нагрузки, необходимой для испытания материалов на прочность.

Пример. Испытывают партии образцов силикатного стекла размером 80х80х3 мм, вырезанного из одного листа. Партию образцов нагружали путем статического изгиба до испытательных напряжений, ра вных

0,6 кг/мм . В процессе нагружения образцы возбуждались дополнительно вибратором ударного типа. Частота следования ударов по образцу составляла 50 Гц. Мощность вибратора не превышала 1 Вт. Вибратор создавал в образцах упругие колебания с широким набором частот колебаний, что способствовало эффективному возбуждению дефектов. В процессе нагружения регистрировали электромагнитные импульсы в полосе частот от 1 кГц до 1 МГц. Для каждого образца определяли среднее количество импульсов за единицу времени. После испытаний образцы разрушали и определяли их прочность на изгиб. Строили зависимость скорости счета импульсов от прочности образцов, которую в дальнейшем использовали как тарировочную для неразрушающего кон гроля прочности.

Способ неразрушающего контроля прочности изделий, заключающийся в том, что изделие нагружают давлением рабочей среды и принимают от изделия импульсы электромагнитного излучения в радиоволновом диапазоне, а о прочности изделия судят по среднему числу этих ймпульсов в единицу времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и исключения разрушения изделий путем снижения величины нагрузочного давления, к изделию дополнительно прикладывают вибрационную нагрузку.

ВНИИПИ Заказ 3865/40 Тираж 847 Подписное

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