Способ контроля напряженного состояния изделий

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения напряженного состояния изделий с помощью ультразвуковых колебаний в условиях, исключающих возможность доступа человека в зону контроля, в частности для контроля напряженного состояния трубопроводов в контуре АЭС. Целью изобретения является расширение технологических возможностей контроля за счет применения его в условиях, исключающих изменение точки приема. Согласно способу контроля напряженного состояния изделий возбуждают в ненагруженном изделии под углом к поверхности упругие колебания, принимают приемником выбранный эхо-сигнал, измеряют его амплитуду и находят расстояние между приемником и излучателем, при котором амплитуда принятого эхосигнала максимальна. Затем измеряют зависимость амплитуды эхо-сигнала от расстояния между излучателем и приемником. В процессе нагружения образца фиксируют изменение расстояния между преобразователями и амплитуду принятого эхо-сигнала. По измеренным значениям расстояния и амплитуды с учетом полученной зависимости определяют максимальное значение этой амплитуды. Далее сравнивают эту максимальную амплитуду с эталонной и на основании сравнения определяют напряженное состояние изделия. 2 ил.

СО103 СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 G 01 N 29 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И QTHPbfTHAM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4343591/25-28 (22) 14.12.87 (46) 30.05. 89. Бюл. У 20 (71) Производственное объединение

"Белгородский завод энергетического машино стро ения ". (72) С. Н. Толстопятов (53) 620. 179. 16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1201756, кл. С 01 N 29/04, 1985 °

Энергомашиностроение, 1987, У 7, с. 20. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕННОГО

СОСТОЯНИЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения напряженного. состояния изделий с помощью ультразвуковых колебаний в условиях, исключалцих возможность доступа человека в зону контроля, в частности для контроля напряженного состояния трубопроводов в контуре АЭС. Целью изобретения является расширение технологических воэможностей контроля

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения напряженного состояния изделий с помощью ультразвуковых колебаний в условиях, исключающих возможность доступа человека в зону контроля, в частности для контроля напряженного состояния трубопроводов в контуре АЭС.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей

„„SU„„1483354 А1

2 за счет применения его в условиях, исключающих изменение точки приема.

Согласно способу контроля напряженного состояния изделий возбуждают в ненагруженном изделии под углом к поверхности упругие колебания, принимают приемником выбранный эхо-сигнал, измеряют его амплитуду и находят расстояние между приемником и излучателем, при котором амплитуда принятого эхо-сигнала максимальна. Затем измеряют зависимость амплитуды эхо-сигнала от расстояния между излучателем и приемником. В процессе нагружения образца фиксируют изменение расстояния между преобразователями и амплитуду принятого эхо-сигнала. По измеренным значениям расстояния и амплитуды с учетом полученной зависимости определяют максимальное значение этой амплитуды. Далее сравни-.. вают эту максимальную амплитуду с эталонной и на основании сравнения определяют напряженное состояние изделия. 2 ил. контроля за счет применения его в условиях, исключающих изменение точки приема.

На фиг. 1 приведен график зависи- мости амплитуды и А принятого эхо-сигнала от смещения bU точки приема от точки с максимальной амплитудой при заданном числе отражения и; равном соответственно 3, 4, 5; на фиг. 2 график зависимости декремента затухания 8 упругих волн от напряжения 6.

1483354

Способ контроля напряженного состояния изделий осуществляют следую-. щим образом.

Под углом к поверхности контролируемого изделия возбуждают упругие колебания без приложения нагрузки.

Принимают заданный эхо-импульс и находят точку, где амплитуда принятого эхо-сигнала максимальная. Устанавливают в этой точке приемник. упругих колебаний и при дальнейшем контроле не перемещают его. При воздействии на контролируемое изделие нагрузки в нем возникают деформации. В результате деформации контролируемого иэделия в процессе нагрузки или разгрузки происходит взаимное перемещение ультразвуковых преобразователей один относительно другого и точка приема а смещается относительно точки с макси- Ф о р м у л а мальной амплитудой. В реальных условиях изделие подвергается малым упругопластическим деформациям и поэтому смещение находится в зоне приема вы- 25 бранного эхо-импульса. из известных способов, например с по" мощью тензодатчиков. Из графика (фиг. 1) по измеренному смещению gU

5 для используемого эхо-импульса (например и = 5) определяют изменение амплитуды. А. Далее путем сложения измеренной амплитуды А с соответствующим значением и А получают истинное эначе-.

I ние амплитуды А в точке с максимальной амплитудой. Затем определяют декремент затухания по формуле 8 =

Ао

1n —, где А — амплитуда приня1 того эхо-сигнала в ненагруженном состоянии. По величине декремента затухания с помощью полученного графика (фиг. 2) определяют приложенное к контролируемому изделию напряжение. изобретения

Таким образом, в рассматриваемом случае изменение амплитуды принятого сигнала выэывается не только измене нием напряженного состояния, но и относительным смещением максимума прошедшего сигнала. Затем при воздействии нагрузки в контролируемом изделии возбуждают упругие колебания, принимают заданный эхо-импульс и иэ35 меряют его амплитуду. Предварительно определяют зависимость амплитуды принятого эхо-сигнала от смещения точки приема от точки с максимальной амплитудой (фиг. 1). Так как измерение амплитуды проводится при изменяющемся взаимном расположении преобразователей, то необходимо определить амплитуду принятого сигнала в точке с максимальной амплитудой. Для этого измеряется величина взаимного перемещения преобразователей или (что равносильно) смещение точки приема относительно точки с максимальной амплитудой одним

Способ контроля напряженного состояния изделий, включающий возбуждение излучателем в контролируемом изделии под углом к поверхности упругих колебаний, прием приемником эхо-сигналов, отраженных от противоположной поверхности изделия, изме- . рение амплитуды принятых сигналов, сравнение их с амплитудой в ненагруженном образце и определение напряженного состояния изделия по отношению этих амплитуд, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей контроля эа счет применения его в условиях, исключающих доступ в зону контроля, предварительно в ненагруженном изделии измеряют зависимость амплитуды принятого эхо-сигнала от расстояния между преобразователями, в процессе нагружения, фиксируют изменение расстояния между преобразователями, вызванное деформацией иэделия, измеряют амплитуду принятого эхо-сигнала и с учетом полученной зависимог сти и измеренных амплитуды и рассто-I яния определяют максимальное значение амплитуды принятого эхо-сигнала.

1483354

О f 2 3 4 $6 7 3 дЦ, р р

Фце.1

О,6

0,4 о,а

0,2

3 8 9 12 1Х 18 Zf 24 27. 3D кГ М Ю

ФОЙ. 2

Составитель Г. Федоров

Редактор Н. Горват Техред Л.Олийнык Корректор Л.. Пилипенко

Заказ 2821/41 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101