Способ определения координат источников акустической эмиссии

 

Изобретение касается неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для определения координат дефектов в ориентированных полимерных волокнах и нитях по сигналам акустической эмиссии (АЭ). Целью изобретения является повышение достоверности и точности определения координат источников АЭ в ориентированных полимерных волокнах и нитях эз счет учета изменения коэффициента затухания ультразвука с изменением механических напряжений в образце. Возбуждают на специально выделенном участке образца акустические колебания и принимают их в двух точках выделенного участка. По их амплитудам с учетом амплитуд сигналов АЭ определяют координаты источников АЭ на контролируемом участке образца. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (st)s 6 01 N 29/14

ГОСУДДРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

E - Ы1ИИЯ

Р4 ТЕН»9- 1 iKh ц . :.:БЛИОуЕьЛ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4654916/28 (22) 27,02.89 (46) 15.01.91. Бюл. М 2 (71) Специальное конструкторское бюро с опытным производством Отдела теплофизики AH УЗССР (72) О.LLI. Хакимов (53) 620.179.16(088,8) (56) Грешников В.A., Дробот Ю.Б. Акустическая эмиссия. M.: Иэд-во стандартов, 1976, с, 52-56.

Там же,с.51. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ

ИСТОЧНИКОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ (57) Изобретение касается неразрушающего контроля материалов и может быть исИзобретение относится к технике неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для определения координат дефектов в ориентированных полимерных волокнах и нитях по сигналам акустической эмиссии (АЭ).

Цель изобретения — повышение достоверности и точности определения координат источников АЭ в ориентированных полимерных волокнах и нитях за счет учета изменения коэффициента затухания ультразвука с изменением механических напряжений в образце.

На чертеже представлено устоойство для осуществления способа определения координат источников АЭ.

Устройство содержит первый и второй приемники 1 и 2 сигналов АЭ, первый и второй приемники 3 и 4 акустических сигналов, излучатель 5 акустических сигналов, с

;„5U,, 1620934 А1 пользовано для определения координат дефектов в ориентированных полимерных волокнах и нитях по сигналам акустической эмиссии (АЭ), Целью изобретения является повышение достоверности и точности определения координат источников А3 в ориентированных полимерных волокнах и нитях эа счет учета изменения коэффициента затухания ультразвука с изменением механических напряжений в образце, Возбуждают на специально выделенном участке образца акустические колебания и принимают их в двух точках выделенного участка. По их амплитудам с учетом амплитуд сигналов АЭ определяют координаты источников АЭ на контролируемом участке образца. 1 ил. первого по четвертый измерители 6 — 9 амплитуды сигналов, генератор 10 зондирующих импульсов, демпферы 11 — 13 акустических колебаний и блок 14 регистрации. Первый и второй приемники 1 и 2 сигналов АЭ, излучатель 5 акустических сигналов, первый и второй приемники 3 и 4 акустических сигналов расположены на контролируемом образце 15 в точках с координатами Х, Xz, Х4, Хз, Xs соответственно.

Демпферы 11-13 выполнены, например, в виде резиновых полосок размером

10х5х5 мм.

Входы измерителей 6 — 9 амплитуды сигналов соединены с выходами первого и второго приемников 1, 2 сигналов АЭ и первого и второго приемников 3 и 4 акустических сигналов соответственно, а их выходы — с первым — четвертым входами блока 14 регистрации соответственно.

1620934

Выход генератора 10 зондирующих импульсов соединен с входом излучателя 5 акустических сигналов.

Способ определения координат источников АЭ осуществляют следующим образом, Один конец образца 15 крепят жестко и неподвижно, другой его конец соединяют с блоком нагружения (не показан). Выбирают разность pGGGTOslHM|4 IX4 Хз Х5 — Хз! такОй, чтобы она была равна расстоянию1Х2-Х1=

= L12.Ñoçäàþò акустический контакт между образцом 15 и первым и вторым приемниками 1 и 2 сигналов АЗ, первым и вторым приемниками 3 и 4 акустических сигналов и излучателем 5 акустических сигналов, например, прижатием или иммерсионным методом, Устанавливают демпферы 11-13 акустических колебаний на соответствующих участках (первом и втором) образца 15.

Образец 15 нагружают, например, с постоянной скоростью. Регистрируют сигналы АЗ приемниками 1 и 2 сигналов АЭ и измеряют их амплитуды с помощью первого и второго измерителей 6 и 7 амплитуды сигналов. Возбуждают генератором 10 и излучателем 5 акустические сигналы, регистрируют их амплитуды первым и вторым приемниками 3 и

4 акустических сигналов. Осуществляют синхронное измерение амплитуд сигналов

АЭ и амплитуд акустических сигналов с помощью блока 14 регистрации. Значения амплитуд акустических сигналов, поступающих на третий и.четвертый входы блока 14, регистрируют только при поступлении сигналов АЭ на первый и второй входы блока 14 ретистрации. По измеренным значениям амплитуд сигналов АЗ и акустических сигналов определяют координаты источников АЗ по формуле

L12 р + Ь 02 1

2 1п Ов 04 где L — расстояние между источником АЗ и точкой х1 регистрации сигналов;

L12 = 1Х2 — Х11 — расстояние между точками регистрации сигналов АЭ;

01 и 02 — амплитуды сигналоВ АЗ В точках регистрации Х1 и Хг соответственно;

U4 и 0в- амплитуды сигналов акустических колебаний в точках Х4 и Хв соответственно.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить достоверность и точность определения координат дефектов за счет учета изменений коэ рфициента затуха5 ния материала образца в процессе его нагружения.

Формула изобретения

Способ определения координат источников акустической эмиссии, ээключаю10 щийся в том, что образец нагружают растягивающей силой, регистрируют значения амплитуд сигналов;-.кустичBGKoA эмиссии на первом участке Образца не менее чем в двух его точках с координатами Х1 и

15 Хг, по величине измеренных амплитуд определяют координаты источников акустической эмиссии, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения достоверности и точности Определения координат источни20 ков акустической эмиссии в ориентированных полимерных волокнах и нитях, выделяют на образце второй участок, акустически изолируют его от первого участка в момент регистрации сигналов акустиче25 ской эмиссии, возбуждают на втором участке с координатой Хз акустические колебания и регистрируют их амплитуды в двух точках с координатами Х 4 и Х, расположенных на втором участке по разные стороны От точки

30 возбуждения акусти еских колебаний так, что разность расстояний!Х4 — Хз - Х вЂ” Хз! равна расстоянию 1Хг — X1I, а координаты источников акустической эмиссии опреде- ляют по соотношени а

35, 12 In Â2/U1 1

1й 5Щ4 где 11 — расстояние между источником акустической эмиссии и точкой Х1 регистрации сигналов;

40 L12 = IХ2 — X1I — расстояние между точками регистрации сигналов акустической эмиссии; .

U1 и U2 — амплитуды сигналов акустическОЙ эмиссии в точках регистрации Х1 и Х2

45 соответственно;

U4 u Ug — амплитуды сигналов акустиче-сКМх колебаний В точках Х4 и Х5 соответстВЕННО.

" "Û0934

Составитель К.Хилков

Техред M.Моргентгл

Kcppexmp С. Иекм р

Редактор А.Огар

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

Заказ 4243 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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