Способ контроля упругих характеристик материалов

 

Изобретение относится к исследованию влияния технологических обработок на свойства материалов. Целью изобретения является повышение точности. Для этого в способе контроля упругих характеристик материалов, по которому возбуждают резонансные колебания консольного образца из исследуемого материала до и после технологического воздействия на исследуемый материал, определяют частоты резонансных колебаний для одинаковых длин свободной части консольного образца и по отношению частот судят о изменении упругих характеристик исследуемого материала. Возбуждение резонансных колебаний осуществляют многократно при различных длинах свободной части консольного образца, регистрируют зависимость резонансной частоты ω от длины L свободной части консольного образца, а частоты резонансных колебаний для одинаковых длин свободной части консольного образца определяют с помощью функций Ω=Ω (1/L<SP POS="POST">2</SP>), найденных статистическими методами по зарегистрированным зависимостям. Многократное возбуждение колебаний образца при различных его длинах, нахождение зависимости частоты резонансных колебаний от длины консольного образца и определение частот с помощью функций, найденных по зарегистрированным зависимостям, повышает точность контроля упругих характеристик, поскольку отношение так определенных резонансных частот до и после технологического воздействия не зависит от случайных неконтролируемых факторов, вызывающих отклонение зарегистрированной зависимости от функции Ω=Ω (1/L<SP POS="POST">2</SP>).

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU „„1601553 (51)5 G Ol N 3 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4272248/25-28 (22) 30.06.87 (46) 23.10.90. Бюл. № 39 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством

Минского радиотехнического института (72) Н. Т. Квасов, А. К. Полонин и С. Ю. Шилина (53) 620.178.3 (088.8) (56) J. of the Phys. Soc. of Japan, 1984, ч. 53, № 1, р. 20 — 23.

И. И. Клюкин Акустические измерения в судостроении. — Л.: Судостроение, 1976, с. 181 — !82. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ УПРУГИХ

ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к исследованию влияния технологических обработок на свойства материалов. Целью изобретения является повышение точности. Для этого в способе контроля упругих характеристик материалов, по которому возбуждают резонансные колебания консольного образца из исследуемого материала до и после технологического воздействия на исследуемый материал, определяют частоты резонансных

Изобретение относится к исследованию влияния технологических обработок на свойства материалов, а именно к способам контроля упругих характеристик материалов.

Целью изобретения является повышение точности.

Способ осуществляется следующим образом.

В консольно закрепленном образце исследуемого материала в исходном состоянии возбуждаются колебания какой-либо резонансной формы и измеряется частота резонансных колебаний. Испытания осущестколебаний для одинаковых длин свободной части консольного образца и по отношению частот судят о изменении упругих характеристик исследуемого материала. Возбуждение резонансных колебаний осуществляют многократно при различных длинах свободной части консольного образца, регистрируют зависимость резонансной частоты оз от длины свободной части консольного образца, а частоты резонансных колебаний для одинаковых длин свободной части консольного образца определяют с помощью функций co=co(1/0), найденных статистическими методами по зарегистрированным зависимостям. Многократное возбуждение колебаний образца при различных его длинах, нахождение зависимости частоты резонансных колебаний от длины консольного образца и определение частот с помощью функций, найденных по зарегистрированным зависимостям, повышает точность контроля упругих характеристик, поскольку отношение так определенных резонансных частоты до и после технологического воздействия не зависит от случайных неконтролируемых факторов, вызывающих отклонение зарегистрированной зависимости от функции в=в(1/f ) .. вляются многократно при различных длинах свободной части консольного образца. По результатам испытаний находится зависимость частоты резонансных колебаний возбуждаемой формы от длины свободной части консольного образца материала в исходном состоянии. После технологического воздействия (облучение, ионное легирование, лазерная и термическая обработка) на материал образца определяется аналогичная зависимость частоты резонансных колебаний от длины свободной части консольного образца. Найденные экспериментальные за1601553

Формула изобретения

Составитель Н. Ямщиков

Редактор И. Шулла Техред А. Кравчук Корректор М. Шароши

Заказ 3268 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 висимости частоты и резонансных колебаний от длины Q свободной части образца

Обрабатываются статистическим методом, например методом наименьших квадратов, для определения функций со=оз(1/Г) соОтветствующих зарегистрированным зависимостям оз=оз (г) . Об изменении упругих характеристик при технологическом воздействии судят по отношению найденных с помощью функций 0)=0)(l/f ) частот резонансных колебаний, соответствующих одной длине свободной части образца

E (Ш )2Е

1 ц) / где Е, E — модуль Юнга исследуемого ма- 15 териала до и после технологического воздействия соответственно. . Колебания реального консольно закрепенного образца из-за неидеальности образ0а и условий закрепления с помощью извест11ых соотношений описываются с неконтролируемой погрешностью. Статистическая обработка результатов многократно осуществляе мых испытаний в виде зарегистрированных вависимостей со=со(ь), учитывающих различ- 25 йые, а чаще всего случайные факторы, обусловливающие погрешность измеряемых резонансных частот, позволяет описать экспериментальные результаты функций со=

=со(1/f ), выражающих теоретическую за висимость резонансной частоты от дли ны 30 .свободной части консольного образца. По,этому отношение резонансных частот до и

1после технологического воздействия, опреде;ляемых по найденным функциям, не зависит от случайных неконтролируемых факторов, вызывающих отклонение экспериментальной зависимости оз=оз(3) от теоретической оз=оз(1/Р), что повышает точность контроля упругих характеристик материалов.

Пример. Контролируют модуль упругости в кремниевой пластине толщиной 0,38 мм при имплантации на ее поверхность ионов бора. После описания экспериментальной зависимости со= со (f) функцией а= в (1/1 ) определенное изменение модуля Юнга составляет Е =0,878Е.

Способ контроля упругих характеристик материалов, по которому возбуждают резонансные колебания консольного образца из исследуемого материала до и после технологического воздействия на исследуемый материал, определяют частоты резонансных колебаний для одинаковых длин свободной части консольного образца и по отношению частот судят об изменении упругих характеристик исследуемого материала при технологическом воздействии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, возбуждение резонансных колебаний осуществляют многократно при различных длинах свободной части консольного образца, регист рируют зависимость резонансной частоты со от длины 1 свободной части консольного образца, а частоты резонансных колебаний для одинаковых длин свободной части консольного образца определяют с помощью функций оз=оз(1/ 2), найденных статистическими методами по зарегистрированным зависимостям.