Акустический способ дефектоскопии многослойных конструкций

 

Изобретение относится к акустическим методам нерлэрутающего контроля . Цплью ипобрстпния яплпстся повышени пр()ияводитель1 ости и надежности выявления трещин пследствие формиропяния зоны надежного контроля благодаря дополнительному вращению преобраэователеЛ и выбору значений параметров сканирования. Преобразователи с сухим точечн -1м контактом ннз- .кочастотного акустического дефектоскопа устанавливаются на поверхности ,елия. С помощью преобразопателей излучают и принимают акустические колебания. Сканирование изделия осуществляют одновременно линейным перемещриием преобразопателей с заданным mni OM и пратением вокруг точки, лежмтеГ на середине соединяющего преобразователи отрезка. В-ходе сканиропаиия изделия измеряют параметры принятых колебании и по Ним определяют наличие дефектов в изделии, причем наличие трещин определяют по периодическому изменению измеряем и о пар.чмстра. 2 ил. i (Л с

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦ МЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ИЕ Oll

А1 (5l ) 5 " 01 и 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 23.10.90. Бкл. Ф 39 (21) 4107670/25-28 (22) )8 ° 08.86 (72) В.В; Мурашов (53) 620. 179. 16 (088. 8) (56) дефектоскопил, 1976, Ф 1, с. 11-19.

Контроль качества конструкций из полимерных композиционных материалов акустическими методами. технологические рекомендации ТР I 2.079-78. М.:

ВИЛМ, 1978, с. 12-14. (54) АКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ДЕФЕКТОСКОПИИ МНОГОСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к акустическим методам нераэрущающего контроля. Целью изобретения является повыщение производительности и надежности выявчения трещин вследствие формирования эоны надежного контроля благодаря дополнительному вращению преобразователей и выбору значений параметров сканированил. Преобразователи с сухим точечн.пм контактом низ,кочастотного акустического дефектоскопа устанавливаются на поверхности иэделия. С помощью преобразователей излучают и принимают акустические колебания. Сканирование изделия осуществляют одновременно линейным перемещением преобразователей с заданным fIIëãAM и вращеннpì вокруг точки, леж;плей на середине соединяющего Ilpp. обра..копатели отрезка. В ходе сканнропания иэделия измеряют параметры принятых колебаний и по ним опредеJIHKlt наличие дефектов в иэделии, причем наличие трещин определяют по периодическому иэменснию иэмеряе ° ого параметра. 2 нл.

1419311

Изобретение относится к акустическим методам неразрушзющего контроля и может быть использовано при дефектоскОпни многослойных кОнструкций для выявления дефектов, например, типа трещин.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности выявления трещин эа счет обеспече- !О ния в какой-либо момент времени взаимной ориентации преобразователей и трещин, благоприятной для выявления.

На фиг. 1 представлена траектория перемещения по поверхыости контроли- 15 руемой конструкции излучающего (сплощная линия) и приемного (штриховая линия) преобразователей; на фиг. 2 — зависимость ширины Ь, контролируемой зоны при несовпадении íà- 20 правления проекции вектора скорости вращения преобразователя на вектор скорости его линейного перемещения с направлением последнего, ширины Ь контролируемой эрны при совпадении 25 иаправлениа проекции вектора скорости вращения преобразователя на вектор скорости его линейного перемещения с паправлением последнего, суммарной ,ширины Ь контролируемой эоны и соот- 30 ветствующих их контролируемых эа единицу времени площадей S, S u S от отношения линейного смещения 12 к круговому смещению 1 эа единицу времени.

Лкустический способ дефектоскопии многослойных конструкций закпючается в следующем. На поверхности контролируемой конструкции устанавливают излучающий н приемный преобразователи.

С помощью преобразователей излучают и принимают акустические ко:fcánffèë.

Преобразопателн линейно перемещают по поверхности контролируемой конструкции с заданным шагом и Одновременно вращают вокруг точки, лежащей

45 на середине отрезка, соединяющего центры преобразователей. Часто гу f вращения преобразователей, скорость ч, их линейного перемещения и шаг а линейного перемещения выбирают пз усло- 50 вий

f =- м„„,, /1; 2пА, Iv=0,63Af а=0,71Л, где ч „, — максимально допусэима 55 с .орость перемещения преобразователя относительно поверхности контролируемой конструкции;

Л вЂ” расстояние между преобразователями °

В ходе перемещения преобразователей измеряют параметры принятых колебаний, фиксируют периодическое изменение измеряемых параметров с частотой и по нему определяют наличие в конструкции трещин.

Акустический способ дефектоскопин многослойных конструкций реализуется следующим образом. Устанавливают на поверхности контролируемой конструкции раздельно-совмещенный датчик дефектоскопа ЛД-10У на частоту 40 кГц с расстоянием между преобразователями

Л14 мм. В зависимости от типа поверхности контролируемой конструкции выбирают частоту f вращения датчика.

Для сравнительно гладких поверхностей ч „ =25 и/мин, а для шероховатых ч„ „, !5 м/мин. Например, при контроле конструкции из полимерного композиционного материала иэ выражения Г*

/iiA(1+12/1 ) получают f 4,74 Гц, так как исходя из экспериментально ! полученного графика зависимости

S=fg(1 /1, ), оптимальным является отношение 1 /1, =0,2. Для достижения наибольшей производительности при высокой надежности контроля необходимо перемещать датчик по шероховатой поверхности конструкции с линейной скоростью V=41,7 мм/с. Шаг сканирования нри контроле равен ширине захвата датчик» и определяется как а

k A/2 . Значение 1с определяется иэ

2 отношения 2а/Л для оптимальlfnro kf.

Графическое определение k дает ве2 личину 1,42. Таким образом, шаг а сканирования выбирают равным 9,9 мм.

Г1реобразоватPJIHMH излучают и принимают акустические колебания в ходе сканирования, параметры которого oflределены выше. Измеряют какой-либо параметр принятого сигнала, например амплитуду. Если в ходе контроля появится периодичность изменения амплитуды, причем период этих изменений равен 1/f, то датчик находится над трещиной, если же изменение амплитуды стабильно, то датчик находится над дефектом типа непроклея или pacCJlOef«f ff.

Регламентация параметров f, ч и а необходим» для достижения наибольшей производительности при высокой надежности. Очевидно, что производительность контрол определяется скоростью

141931! перемещения датчика по поверхности конструкции, но зта скорость ограничена появлением фрикционных шумов п Il

Иаксимальная частота вращения преобразователя определяется в зависимости от базы датчика и ограничена наибольшей допустимой скоростью дввкения контактных наконечников преобразователя по поверхности конструкции, Линейная скорость v перемещения,: преобразователя выбирается в зависимости от частоты f вращения и.определяется наивысшей производительностью контроля. Шаг а сканирования выбирается равным наибольшей ширине захвата преобразователя, являющейся зоной надежного контроля и так2ке определяется наибольшей производительностью контроля, Зона надежного контроля характеризуется полной (100K-ной) выяв-ляемостью трещин произвольной ориентации, так как внутри этой эоны при перемещении вращающихся преобразователей имеется пересечение линий, соединяющих точки касания преобразователей с поверхностью конструкции, т.е. преобразователи всегда могут оказаться на разных "берегах" любой трещины. Зона надежного контроля определяется графически. формула и э о б р е т е н и я

Акустический способ дефектоскопии многослойных конструкций, заключающийся в том, что устанавливают на поверхности конструкции на расстоянии А друг от друга два преобраэовате5 ля одним преобраэователеи излучают, а другим принимают акустические колебания, линейно перемещают преобразователи по поверхности конструкции с заданным шагом а, измеряют в ходе перемещения параметры принятых колебаний и по ним определяют наличие в.конструкции дефектов, е т л и ч а юm и. и с я тем, что, с целью повышения производительности и надещиости

16 выявления трещин, дополнительно в ходе перемещения одновременно вращают преобразователи вокруг точки, лежащей на середине отрезка, соединяющего их центры, наличие в конструкции трещин определяют по периодическому изменению измеряемых параметров, а частоту

f вращения преобразователей, скорость

v линейного перемещения преобразователей и шаг а,линейного перемещения

25 преобразователей выбирают из условий

1,2 А че0, 63АГ, а 0,7)A

30 где ч„ „, — максимально допустимая . скорость перемещения преобразователя относительно поверхности конструкции.

1 41931 1

I 41 9311

g ++

0.1

Составитель В. Гондаревский

Редактор Г. Бельская Техред A.Кравчук Ко ектор Л. Патей

Подписное

Тираж 501

Заказ 435Ü

Пооизводствеино-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4

8,8, О.

Фиг.2

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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