Способ определения изменения физико-механических свойств материалов по толщине

 

Изобретение относится к области неразрушающих методов контроля и может быть использовано для контроля остаточных напряжений. Целью изобретения является обеспечение контроля остаточных напряжений по толщине материала за счет определения коэффициента затухания волн Релея для разных частот. При контроле остаточных напряжений в образце возбуждают с помощью излучателя волны Релея и принимают их с помощью приемника, причем возбуждают две волны с различными амплитудами и частотами, затем волны, прошедшие через образец, принимают и сравнивают их амплитуды с амплитудами возбуждаемых волн, определяя коэффициент затухания волн Релея. Момент завершения процесса перераспределения остаточных напряжений определяют по равенству коэффициентов затухания. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 С 01 В 17 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А 870PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕККЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ ССОР (21) 4274093/25-28 (22) 01.07.87 (46) 30.11 89. Бюл. В 44 (71) Каунасский политехнический институт им, Аитанаса Сиечкуса и Каунасское станкостроительное производственное объединение им. Ф,Э,Дзержинского (72) Р,N,Бансявичюс, В,В,Волков, M.È.ÄoëãèH и К,Y.,Ðàãóëüñêèñ (53) 531 781,2(088.8) (56) Бобренко В.М, и др. Акустические методы контроля напряженного состояния материала деталей машин.

Кишинев: Штиинца, 1981, с. 37-46. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ПО

ТОЛЩИНЕ (57) Изобретение относится к облас/ ти неразрушающих методов контроля и

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и может быть исг.олй-зовано для контроля остаточных напряжений и их стабилизации при искусственном старении, например внбрационном, Цель иэобретекия — обеспечение контроля остаточных напряжений по толщине материала за счет определения коэффициента затухания волн Релея для разных частот, На чертеже представлена блок-схема устройства определения изменения механических свойств материалов по толшине.

Устройство содержит расположенные по концам образца 1 материала пьеэо„„SU„„1525455 А 1 может быть использовано для контроля остаточных напряжений. Целью изобретения является обеспечение контроля остаточных напряжений по толщине материала за счет определения коэффициента затухания волн Релея для разных частот. При контроле остаточных напряжений в образце возбуждают с помощью излучателя волны Релея и принимают их с помощью приемника, причем возбуждают две волны с различными амплитудами и частотами, затем волны, прошедшие через образец, принимают и сравнивают их амплитуды с амплитудами возбуждаемых волн, определяя коэффициент затухания волн Релея. Момент завершения процесса перераспределения остаточных напряжений определяют по равенству коэффициентов затухания. 1 ил. электрические преобразователи 2 и 4, которые имеют разделенные электроды.

К одному иэ электродов пьезоэлектрического преобразователя 2 подсоединен звуковой генератор 4 с помощью

7 которого генерируют колебания с частотой f1 и амплитудой А,, к аналогичному электроду пьезоэлектрического преобразователя 3 падклю ен звуковой генератор 5, с помощью которого генерируют колебания с частотой f и амплитудой А .

К вторым электродам пьезоэлектрических преобразователей 2 и 3 подключены соответственно: усилители 6 и 7, предназначенные для усиления сигнала, прошедшего через образец 1, фильтры

) 525455

8 и 9, выделяющие сигналы с частотами и f соответственно, блоки 10 и !

1l сравнения, предназначенные для сравнения выделенных сигналов с частотами f и f с сигналами, полученными от звуковых генераторов 4 и 5 соответственно, и измерительный мост

12 ° предназначенный для слежения эа изменениями коэффициента затухания воли Релея, Устройство работает следующим образом, Пьезоэлектрические преобразователи

2 и 3, расположенные по концам образ- 15 ца 1, благодаря разделенным электродам могут выполнять функции и возбудителей поверхностных волн Релея и их приемников, К одному из электродов пьезоэлектрических преобразователей 20

2 и 3 подключены звуковые генераторы

4 и 5,.генерирующие колебания с частотой f» 1 амплитудой А, и колебания с частотой f амплитудой А, соответственно, Эти колебания, пройдя через 25 образец 1, принимаются пьезоэлектрическими преобразователями ? и 3 и через вторые электроды поступают на усилители 6 и 7 соответственно. В связи с тем, что пройденные через об- 3О раэец колебания имеют различные шумы, интенсивность которых зависит от состояния поверхности исследуемого образца, его химического состава и других факторов, принятые колебания необходимо отфиль1ровать, для этой цели служат фильтры 8 и, выделяющие сигналы с частотой f< и амплитудой

А и f и А, соответственно. Затем сигналы поступают в блоки 1О и 11 40 сравнения. В блоке 10 сравнения выделенный сигнал с частотой fz и амплитудой А сравнивается с сигналом частотой f< и амплитудой А, поступающим от звукового генератора 5, опре- 45 деляя коэффициент затухания волны с частотой f, а в блоке 11 сравнения сравнивается выделенный сигнал с частотой f, и амплитудой А, с сигналом

f <, А,, поступающим от звукового генератора 4, определяя коэффициент затухания волны с частотой f . Выходные сигналы блоков 10 и 11 сравнения поступают на измерительный мост

12, с помощью которого определяется момент стабилизации внутренних напряжений, В процессе вибрационного старения образца величина внутренних напряжений будет изменяться. В тот момент, когда величина внутренних напряжений изменяться не будет, т.е. они полностью перераспределились и стабилизировались, с выхода измерительного моста 12 сигнал равен нулю, В. таком случае можно .судить о моменте завершения процесса перераспределения остаточных напряжений и прекращении виброобработки, Применение предложенного способа позволяет подбирать оптимальные режимы вибрационного старения деталей различной конфигурации, при этом исключается возможность перегрузки .детали, что повьппает ее долговеч— ность °

Формула изобретения

Способ определения изменения фи- зико-механических свойств материалов по толщине, заключающийся в том, что в материале возбуждают волны Релея, изменяют их частоту и по изменению параметров для каждой частоты судят о свойствах материала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения контроля остаточных напряжений по толщине материала, определяют коэффициенты затухания волн Релея на каждой частоте и по их равенству судят о стабилизации внутренних напряжений, 1525455

Составитель И,Ардашева

Редактор М,Келемеш Техред М. Ходанич Корректор К,Король

Заказ 7208/32 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

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