Способ виброакустического контроля конструкций

Авторы патента:

G01N29/04 - для обнаружения локальных дефектов в твердых телах (G01N 29/16,G01N 29/18,G01N 29/20 имеют преимущество)

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля состояния конструкций с помощью упругих колебаний. Целью изобретения является повышение достоверности контроля состояния конструкций за счет исключения влияния наличия неоднородностей конструкций на результаты контроля. Возбуждение упругих колебаний конструкции посредством приложения вынуждающей гармонической силы и измерение параметров упругих колебаний в одной фиксированной точке конструкции, использование в качестве параметра упругих колебаний частоты фазового резонанса и измерение этой частоты без присоединенной массы позволяют характеризовать упругие колебания более точным параметром, а также сохранить постоянство силы по величине и направлению. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUHAËÈÑTÈ×ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (1С1) (11) (51) 5 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4405977/25-28 (Ж) 07, 04. 88 (46) 07,01.90. Бюл, 1(- 1 (72) В.И.Капустин (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н- 1286303, кл. G 01 N 29/04, 1986. (54) СПОСОБ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ КОНСТРУКЦИ1 (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля состояния конструкций с помощью упругих колебаний, Целью изобретения является повышение достоверности контроля состояИзобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля состояния конструкций с помощью упругих колебаний.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля состояния конструкций за счет исключения влияния наличия неоднородностей конструкций на результаты контроля.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ виброакустического контроля конструкций.

Устройство состоит из датчика 1 виброускорения, установленного на объекте 2 и последовательно соединенного с усилителем 3, блока 4 отображения, генератора 5, усилителя 6 мощности и вибровозбудителя 7, представляющих собой автоколебательную

2 ния конструкций за счет исключения влияния наличия неоднородностей конструкций на результаты контроля.

Способ осуществляют следующим образом.

Сигнал возбуждения задается генератором 5 и через усилитель 6 мощности подается на вибровозбудитель 7.

Сигнал воспринимается датчиком 1 и через усилитель 3 подается на блок 4 отображения. Изменение частоты вибровозбудителя осуществляют до момента сдвига фаз между сигналами генератора

5 и датчика 1, равного и /2, и в этот момент измеряют частоту колебаний с помощью блока 4 отображения. После этого нагружают локальную зону изделия 2 присоединенной массой 8 и повторяют измерения при различных положениях присоединенной массы 8. Затем .

) >34 39Г строят зависимость отношения измеренных частот при наличии массы 8 и без нее и, сравнивая ее с эталонной, определяют местоположение эффекта.

Возбуждение упругих колебаний конструкции посредством приложения вынуждающей гармонической силы и измерение параметров упругих колебаний в одной фиксированной точке конструкции, использование в качестве параметра упругих колебаний частоты фазового резонанса и измерение частоты фазового резонанса без присоединенной массы позволяют характеризовать упругие колебания более точным параметром, а также сохранять постоянство снлы по величине и направлению и, сравнивая зависимости отношения параметров от координаты присоединенной массы с зависимостью для бездефектной конструкции, определять наличие дефекта по резким изменениям параметров. в случае нахождения его в свободной части конструкции и по изменению зависимости (смещение максимума) в случае его возникновения около узлов закрепления. Таким образом повышается достоверность контроля состояния конструкции.

Получение возможности характеризовать состояние конструкции более точным параметром, а также измерение упругих колебаний конструкции в точке конструкции, где эти колебания имеют значительную амплитуду, позволяет определять нарушение жесткости узлов закрепления по изменению зависимости для бездефектной конструкции и таким образом расширить эксплуатационные возможности способа.

Получение более точной зависимости параметра от координаты присоедипенной массы позволяет более точно определять величину дефекта.

Формула изобретения

Способ виброакустического контроля конструкций, заключающийся в том, что возбуждают вынуждающей гармонической силой упругие колебания конструкции и измеряют параметр упругих колебаний, последовательно нагружают конструкцию в локальных зонах присоединенной массой и одновременно возбуждают вынуждающей гармонической силой упругие колебания конструкции, измеряют параметры упругих колебаний при нагружении в каждой локальной зоне и по полученной зависимости пащ) раметра упругих колебаний конструкции от места нагружения в локальных зонах судят о наличии дефекта, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, 25 измерение параметра упругих колебаний осуществляют без присоединенной массы, возбуждают упругие колебания конструкции посредством приложения вынуждающей гармонической силы и изЗО меряют частоту фазового резонанса в одной фиксированной точке конструкции при наличии нагружения в локальных зонах присоединенной массой и беэ нагружения в локальных зонах, а о наличии дефекта судят по зависимости отношения частот фазового резонанса при нагружении конструкции в локальных зонах к частоте фазового резонанса без нагружения присоединенной мас4р сой от координаты расположения присоединенной массы для бездефектной и контролируемой конструкции.

1534390

Составитель В.Евстратов

Редактор В.Петраш Техред M.ÄèäûK . . Корректор С.Шекмар

Тираж 494

Подписное

Заказ 39

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Способ виброакустического контроля конструкций

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при неразрушающих испытаниях материалов и изделий по сигналам акустической эмиссии (АЭ) в условиях низкочастотных акустических помех

Способ ультразвукового контроля изделий // 1534388

Изобретение относится к неразрушающему контролю

Ультразвуковой низкочастотный пьезопреобразователь // 1534387

Изобретение относится к области неразрушающего контроля

Способ ультразвукового контроля изделий // 1533502

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля с помощью ультразвука

Способ определения предела прочности керамических материалов // 1532865

Изобретение относится к неразрушающим способам определения физико-механических характеристик материалов и может использоваться при испытаниях керамических материалов, например, в процессе их производства

Электромагнитно-акустический дефектоскоп // 1532864

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике

Широкополосный пьезопреобразователь // 1530983

Изобретение относится к неразрушающему контролю, а именно к конструкции широкополосных пьезопреобразователей, и может быть использовано в ультразвуковой дефектоскопии и медицинской диагностике

Измеритель параметров передаточной функции электроакустического преобразователя // 1529100

Изобретение относится к измерительной технике и обеспечивает повышение точности измерения, устройство содержит соединенные последовательно генератор 1 импульсов, связанный с испытуемым преобразователем 2, установленным на акустическую нагрузку 3, усилитель 4, первый временной селектор 5, перемножитель 6 аналоговых сигналов, связанный с генератором 7 качающейся частоты, фильтр 8 низких частот и второй временной селектор 9, первым входом соединенный с фильтром 8, вторым входом соединенный с генератором 1 импульсов, а выходом - с осциллографом 10 и первым интегратором 11, первый пиковый детектор 12, соединенный со счетчиком 13 импульсов, вход которого подключен к выходу генератора 1, индикатор 19, графопостроитель 20, ЭВМ 21, первыми входами соединенные с генератором 7 качающейся частоты, а вторыми входами - с выходом первого пикового детектора 12, фазовращатель 14, входом соединенный с генератором 7 качающейся частоты, а выходом - с генератором 1 импульсов, последовательно соединенные детектор 15, входом соединенный с генератором 1 импульсов, второй интегратор 16 и второй пиковый детектор 17, входом соединенный со счетчиком 13, а выходом - с ЭВМ 21, делитель 18 аналоговых сигналов, входом присоединенный к второму пиковому детектору 17, а выходом - к первым входам графопостроителя 20 или индикатора 19

Устройство для ультразвукового контроля // 1529099

Электромагнитно-акустический способ неразрушающего контроля дефектов изделий из ферромагнитных материалов и устройство для его осуществления // 1529098

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться при неразрушающем контроле качества проката и изделий из ферромагнитных материалов

Способ комплексного контроля качества сварных соединений // 2102740

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества сварных соединений

Способ и устройство контроля работоспособности ультразвукового дефектоскопа // 2104519

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оперативного контроля работоспособности ультразвуковых (у.з.) дефектоскопов в процессе их настройки и поиска с помощью них дефектов в разнообразных материалах и изделиях промышленности, например,в сварных соединениях, в железнодорожных рельсах

Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь // 2104618

Устройство ультразвукового контроля материалов и изделий // 2106625

Изобретение относится к технике неразрушающих испытаний ультразвуковыми методами и может быть использовано в различных областях машиностроения для контроля материалов и изделий, преимущественно крупногабаритных и с большим затуханием ультразвука

Способ неразрушающего контроля трубопроводов // 2108569

Изобретение относится к газо- и нефтедобыче и транспортировке, а именно к методам неразрушающего контроля (НК) трубопроводов при их испытаниях и в условиях эксплуатации

Способ контроля дефектности изделия // 2111485

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики изделий переменной толщины сложной геометрии по параметрам их колебаний

Способ измерения параметров затухания упругих волн // 2112235

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле качества, изменения структурно-фазовых состояний и физико-механических параметров материалов и элементов конструкций, а также в целях акустической спектроскопии массива горных пород, по измерению коэффициента затухания упругих волн и его частотной зависимости

Малогабаритный акустический микроскоп // 2112969

Устройство для ультразвукового контроля изделий // 2112970

Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля

Способ контроля качества строительных конструкций // 2114426

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики железобетонных строительных конструкций, обделок и облицовок гидротехнических туннелей