Способ обнаружения дефектов и определения прочности соединения слоев в двухслойных изделиях
Изобретение относится к неразрушающему контролю двухслойных электропроводных изделий, слои которых имеют близкие по величине значения электрических проводимостей. Цель изобретения является повышение точности при контроле соединения материалов с близкими по величине электрическими проводимостями. Для этого перед воздействием на контролируемую зону изделия импульсным электромагнитным полем она подвергается импульсному лучистому нагреву в течение Т≤H* 2/A, где H - толщина верхнего слоя изделия а - коэффициент температуропроводности верхнего слоя материала изделия. Результате получают неравномерное нагревание верхнего и нижнего слоев соединения. Следовательно, разница в значениях их электропроводностей максимальна, что ведет к образованию максимальных разрывающих усилий при последующем воздействии на зону контроля импульсным электромагнитным полем. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„Я0„„1580151
А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4463544/25-28 (22) 19.07.88 (46) 23.07.90. Бюл. № 27 (71) Белорусский политехнический институт (72) А. Е. Новиков, В. В. Петраковский, А. А. Русак, В. И, Загребельный и А. Н. Семизельников (53) 620.179.142.5.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 290214, кл. G 01 М 27/82, 08.01.68. (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ
СОЕДИНЕНИЯ СЛОЕВ В ДВУХСЛОЯН bIX ИЗДЕЛИЯХ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю двухслойных электропроводных изделий, слои которых имеют близкие по величине значения электрических проводимостей. Целью изобретения является поИзобретение относится к неразрушающему контролю двухслойных электропроводных изделий, слои которых имеют близкие по величине значения электрических проводимостей, например адгезионных.
Целью изобретения является повышение точности контроля при выявлении дефектов и определении прочности соединений материалов с близкими по величине электрическими проводимостями.
На чертеже показан график зависимости температуры от времени, описывающий тепловые процессы в материалах соединения. На чертеже обозначено: а — верхний слой изделия, б — йижний слой изделия при импульсном нагреве верхнего слоя.
Способ осуществляется следующим образом. (51)5 G 01 В 7/06, G 01 1х1 27/90 вышение точности при контроле соединения материалов с близкими по величине электрическими проводимостями. Для этого перед воздействием на контролируемую зону изделия импульсным электромагнитным полем она подвергается импульсному лучис1 тому нагреву в течение времени T(—, где а
h — толщина верхнего слоя изделия; а — коэффициент температуропроводности верхнего слоя материала изделия. В результате получают неравномерное нагревание верхнего и нижнего слоев соединения. Следовательно, разница в значениях их электропроводностей максимальна, что ведет к образованию максимальных разрывающих усилий при последуюшем воздействии на зону контроля импульсным электромагнитным полем. 1 ил.
На контролируемую зону изделия воздействуют импульсным источником лучистой энергии, например галогенной лампой, и через определенный промежуток времени, заранее установленный для данного типа материала верхнего слоя, производится включение индуктора и определяется наличие отслоения по, зонам вспучивания, а по величине импульсного электромагнитного поля судят о значении механического усилия и о прочности соединения.
При импульсном нагреве верхнего слоя изделия процесс нагрева соединения разбивается на три этапа: на первом — нестационарном — происходит быстрый рост температуры верхнего слоя (кривая а), в то время как материал нижнего слоя (кривая б) сохраняет исходную температу1580151 > — (0,5...1,0.
Формула изобретения
Т(——
Составитель О. Барышникова
Редактор С. Патрушева Техред А. Кравчук Корректор Л. Бескид
Заказ 2002 Тираж 517 Г1одписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ру, поскольку тепловая волна еще не дос-. тигла ее поверхности. Длительность первого этапа определяется т. н. числом Фурье г о —,—, .где а — коэффициент темпеаТ ратуропроводности верхнего слоя, h — толщина верхнего слоя соединения, Т вЂ” время нагрева. Неравновесный процесс существует для чисел Фурье Fo(0,5...1,0. При продолжении нагрева свыше времени, определяемого описанным условием, наступает второй этап нагрева — регулярный, в котором температура верхнего и нижнего слоев соединения растут с одной скоростью при наличии некоторой (небольшой для металлов) разницы. После прекращения нагрева наступает третий этап — выравнивание температур вехнего и нижнего слоев изделия и их постепенное остывание.
Поскольку в течение первого этапа нагрева разница в температурах верхнего и нижнего слоев максимальна, то в это же время будет максимальной и разница в значениях их электропроводностей что, в свою очередь приведет к образованию максимальных разрывающих усилий при воздействии на контролируемую зону импульсным электромагнитным полем. Иными словами, воздействие электромагнитным импульсом производят через промежуток времени Т, определяемый соотношением уО
Таким образом, время нагрева верхнего слоя соединения, по истечении которого включают индуктор магнитоимпульсной установки, определяется соотношением
Способ обнаружения дефектов и определения прочности соединения слоев в двухслойных изделиях, заключающийся в воздействии на изделие импульсным электромагнитным полем и определении дефектов соединения .по зонам вспучивания,. а прочности соединения — по величине импульсного электромагнитного поля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при контроле соединения материалов с близкими по величине электрическими проводимостями, перед воздействием импульсным электромагнитным полем поверхность изделия в зоне контроля подвергают импульсному лучистому нагреву в течение времени Т, определяемого из соотношения где h — толщина верхнего слоя изделия; а — коэффициент температуропроводности верхнего слоя материала изделия.
