Ультразвуковой способ контроля изделий на наличие вертикально ориентированных плоскостных дефектов

 

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля . Целью изобретения является повышение точности определения высоты дефекта за счет ее определения с помощью учета времени распространения трансформируемой на дефекте продольной волны вследствие независимости измеряемого параметра от изменения отражающих свойств донной поверхности изделия. В изделие излучают импульсы продольных ультразвуковых (УЗ) колебаний в направлении, совпадающем с плоскостью дефекта и перпендикулярном донной поверхности изделия. На дефекте часть энергии продольной волны трансформируется в распространяющуюся в том же направлении УЗ поверхностную волну. Дойдя до конца дефекта , поверхностная волна вновь трансформируется в продольную. Принимают отраженные донной поверхностью изделия простые УЗ продольные колебания и УЗ продольные колебания, трансформированные на дефекте, и измеряют разность их времени распространения. По наличию второго отраженного донной поверхностью изделия сигнала опреде- - ляют наличие вертикально ориентированного плоскостного дефекта, а по { измеренной разности - высоту дефекта. 2 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С О1 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4231540/25-28 (22) 16.04.87 (46) 30.11.88, Бюл. В 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов и Научно-исследовательский институт мостов при Ленинградском институте инженеров железнодорожного транспорта (72) А.К.Гурвич, В.П.Лохов и В.А.Лончак (53) 620.179,16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 926591, кл. 6 01 N 29/04, 1978. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ

ИЗДЕЛИЙ НА НАЛИЧИЕ ВЕРТИКАЛЬНО ОРИЕНТИРОВАННЫХ ПЛОСКОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ (57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение точности определения высоты дефекта эа счет ее определения с помощью учета времени распространения,.SU„„1441299 А1 трансформируемой на дефекте продольной волны вследствие независимости измеряемого параметра от изменения отражающих свойств донной поверхности изделия. В изделие излучают импульсы продольных ультразвуковых (УЗ) колебаний в направлении, совпадающем с .плоскостью дефекта и перпендикулярном донной поверхности изделия. На дефекте часть энергии продольной волны трансформируется в распространяющуюся в том же направлении УЗ поверхностную волну. Дойдя до конца дефекта, поверхностная волна вновь трансформируется в продольную. Принимают отраженные донной поверхностью Я изделия простые УЗ продольные колебания и УЗ продольные колебания, трансформированные на дефекте, и измеряют разность их времени распространения.

По наличию второго отраженного донной поверхностью изделия сигнала определяют наличие вертикально ориентированного плоскостного дефекта, а по, р измеренной разности — высоту дефекта.;

2 ил.

В @

1441299

t, =2Н/с, =2Н/с -2h/c<+2h/с

Иэобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано при ультра- звуковой (УЗ) дефектоскопии изделий.

Цель изобретения — повышение точности определения высоты дефекта вследствие независимости измеряемого параметра от изменения отражающих свойств донной поверхности. 10

На фиг.1 представлена схема реали. зации УЗ способа контроля изделий на наличие вертикально ориентированных плоскостных дефектов; на фиг.2 — развертка УЗ дефектоскопа при выявлении вертикально ориентированного плоскостного дефекта.

УЗ способ контроля изделий на наличие вертикально ориентированных плоскостных дефектов заключается в 20 следующем.

В изделии возбуждают импульсы УЗ продольных колебаний в направлении, совпадающем с плоскостью дефекта и перпендикулярном донной поверхности 25 изделия. Принимают отраженные донной поверхностью изделия колебания и измеряют разность между временем распространения продольных колебаний и трансформированных на дефекте продольных колебаний. По амплитуде отраженных донной поверхностью изделия трансформированных на дефекте продольных колебаний определяют наличие дефекта, а по измеренной разности времен - высоту дефекта.

УЗ способа контроля иэделий на наличие вертикально ориентированных плоскостных дефектов реализуют следующим образом.

На поверхности изделия 1 толщиной

Н устанавливают УЗ преобразователь

2, например прямой УЗ преобразователь из комплекта серийного импульсного

УЗ дефектоскопа. С помощью преобразователя 2 чзлучают импульсы УЗ продольных колебаний и принимают отраженные донной поверхностью изделия

1 колебания. На экране УЗ дефектоско50 па в случае наличия вертикально ориентированного плоскостного дефекта 3, например трещины высотой h наблюдается картина, представленная на фиг.2.

Снрава от зондирующего импульса 4 наблюдается импульс 5 продольнои вол55 ны, отраженной от доннои поверхности иэделия с временем распространения определяемьи из выражения гце с — скорость распространения продольных колебаний в материале изделия 1.

Часть излученной преобразователем

2 продольной волны трансформируется при попадании на дефект 3 в рзлеевскую волну, которая, дойдя до нижнего конца дефекта 3, вновь трансформируется в продольную волну. Таким образом, за донным импульсом 5 наблюдается импульс 6 продольной волны, отраженной от донной поверхности изделия 1 после трансформации на дефекте 3 с временем распространения определяемым из выражения где с — скорость распространения поверхностной волны в материале контролируемого изделия 1.

По присутствию на экране УЗ дефектоскопа импульса 6 определяют наличие дефекта 3 в изделии t. Затем измеряют интвервал времени Ьt=tz-t, и по нему определяют высоту h дефекта 3 по формуле ср c .ct

2(ср-сq)

Аналогично можно определить наличие и высоту вертикального плоскостного дефекта и при УЗ теневом методе контроля, реализуемом при расположении излучающего и приемного УЗ преобразователей соосно на противоположных поверхностях изделия.

Формула изобретения

Ультразвуковой способ контроля изделий на наличие вертикально ориентированных плоскостных дефектов, заключающийся в том, что возбуждают в изделии импульсы продольных ультразвуковых колебаний в направлении, совпадающем с плоскостью дефекта, принимают отраженные донной поверхностью изделия колебания, измеряют их параметры и с их помощью определяют характеристики дефекта, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения определения высоты дефекта, в качестве измеряемого параметра используют разность между временем распространения отраженных донной повер3 1441299

4 хностью продольных колебаний и вре- вию отраженных донной поверхностью менем распространения отраженных дон- трансформированных на дефекте проной поверхностью трансформированных дольных колебаний, а высоту дефекта на дефекте продольных колебаний, на- определяют по измененной разности личие дефекта определяют по присутст- времен. фиг. l

Фиг. 2

Составитель В. Гондаревский

Техред А. Кравчук Корректор В.Романенко

Редактор А.Лежнина

Заказ 6281/47 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, yrt. Проектная, 4