Способ контроля свойств материалов

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и может быть использовано для контроля тонкостенных конструкций Цель изобретения - повышение точности при контроле материалов для изготовления тонкостенных конструкций. Цель достигается за счет того, что образец выполняют в виде круглой пластины толщиной , равной толщине изделия, на концентрических разноудаленных от центра окружностях которой выполняют не менее трех дугообразных искусственных отражателей , расположенных на непересекающихся секторах, углы которых определяются равной длиной дуги отражателя, возбуждают акустико-змиссионные колебания в центре пластины, а отраженные сигналы регистрируют в точке возбуждения упругих колебаний 3 ил.

:C>IO3 СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РГСПЧБЛИК (si>s G 01 N 29/00

ГОСЧД/БАРСТВЕ ЕЙНЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

: К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4819927/28 (22) 23.02.90 (46) 15.08.92. Бюл. ¹ 30 (71) Балашихинское научно-производственное объединение криогенного машиностроения им. 40-летия Октября (72) Н.В. Филин, В.В. Плотников, В.М, Муратов, В.А. Миргазов; Н,Т. Бобель и А,Д. Северинов (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1330544, кл. G 01 N 29/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N. 1265605, кл. G 01 N 29/00, 1985. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и может быть

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля изделий акустикоэмиссионным методом.

Известно устройс.во для контроля скорости распространения ультразвука в материале, состоящее из излучателя и приемного преобразователя, установленных на контролируемом объекте, измерительного генератора с термокомпенсирующим устройством и индикатором.

Недостаток такого устройства состоит в сложной обработке сигналов при обеспечении контроля параметров акустических сигналов, распространяющихся в материале.

Наиболее близким к предлагаемому по технйческой сущности является способ измерения скорости распространения и коэффициента ультразвука, а также устройство для его осуществления. Способ заключается

Bсозд,ании упругих волн в исследуемой среде и определении скорости распростране„„SU „„1755171 А1 использовано для контроля тонкостенных конструкций. Цель изобретения — повышение точности при контроле материалов для изготовления тонкостенных конструкций, Цель достигается за счет того, что образец выполняют в виде круглой пластины толщиной, равной толщине изделия, на концентрических разноудаленных от центов окружностях которой выполняют не менее трех дугообразных искусственных отражателей, расположенных на непересекающихся секторах, углы которых определяются равной длиной дуги отражателя, возбуждают акустико-эмиссионные колебания в центре пластины, а отраженные сигналы регистрируют в точке возбу>кдения упругих колебаний, 3 ил. ния и коэффициента поглощения акустичесих волн в среде.

Недостатки известного способа состоят в сложном аппаратурном исполнении измерительного устройства и трудоемкой обработке результатов измерения.

Цель изобретения — повышение точности и упрощение определения акустикоэмиссионных характеристик (скорости распространения волн и их затухания) материалов тонкостенных конструкций.

Поставленная цель достигается тем, что образец выполняют s виде круглой пластины толщиной, равной толщине изделия, на концентрических окружностях, разноудаленных от центра пластины, выполняют не менее трех искусственных отражателей, располагающихся по пересекающимся секторам, углы которых определяются равной длиной дуги отражателя, в центре пластин возбуждают акустико-эмиссионные сигна1755171 лы, а отраженные сигналы регистрируют в точке возбуждения упругих колебаний, На фиг. 1 и 2 представлен образец из контролируемого материала; на фиг. 3 — диаграмма, поясняющая способ.

Сущность изобретения заключается в том, что образец выполняется в виде круглой пластины 1 (фиг. 1 и 2), толщина которой равна толщине, изделия. На разноудаленных концентрических окружностях пластины 1 выполнены пазы 2, являющиеся отражателями сигналов, Пазы 2 имеют равную длину и располагаются по непересека ющимся секторам, т.е. не перекрывают друг друга при распространении акустико-эмиссионных сигналов из центра пластины от имитатора 3, В пластине 1 должно быть не менее трех пазов-отражателей 2, Указанное минимально необходимое число пазов 2 определяется тем, что такое количество точек необходимо при построении диаграммы изменения регистрируемой амплитуды сигналов от пройденного расстояния, например

2R, 48, Диаграмма (фиг. 3) характеризует свог-тва материала тонкостенных конструкций по рассеянию и затуханию (ослаблению) упругих волн, Возбужденные имитатором 3 (генератор) и отраженные пазами 2 акустикоэмиссионные сигналы регистрируются преобразователем 4, соединенным с усилителем 5 и регистратором 6 и установленным в центре пластины, Это позволяет точно определять время распространения и степень затухания акустико-эмиссионных сигналов (доминирующей моды волны Лэмба) в контролируемом материале, При равной длине пазов I интенсивность отраженных сигналов одинакова, При последовательной регистрации сигналов от разноудаленных азов-отражателей из диаграммы, представленной на фиг. 3, вычисляется коэффициент затухания акустико-эмиссионных сигналов в материале.

Зная пройденное сигналом расстояние

S за время г, можно определить скорость распространения сигналов акустической эмиссии аэ = Slт

Изготавливая круглую пластину из материала, соответствующего материалу изде5 лия, и той >ке толщины, можно точно и быстро определить акустико-эмиссионные характеристики контролируемого материала.

Применение изобретения позволяетуп10 ростить процедуру определения скорости распространения и коэффициент затухания акустико-эмиссионных сигналов в материалах тонкостенных конструкций. Это, в свою очередь, дает возможность при акустико15 эмиссионном контроле изделий повысить точность определения координат и максимальных амплитуд источников, локализо. ванных в зонах дефектов, с учетом затухания, 20

Формула изобретения

Способ контроля свойств материалов, заключающийся в том, что из контролируе25 мого материала изготавливаю образец с искусственными отражателями, возбуждают в нем упругие колебания, регистрируют сигналы от отражателей, по параметрам которых рассчитывают скорость распрост30 ранения и затухания акустико-эмиссионных волн в контролируемом материале, по которым судят о свойствах материала, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности при контроле материалов для из35 готовления тонкостенных конструкций, образец выполняют в виде круглой пластины толщиной, равной толщине изделия, на концентрических разноудаленных от центра окружностях которой выполняют не менее

40 трех дугообразных искусственных отражателей, располон<енных на непересекающихся секторах, углы которых определяются равной длиной дуги отражателя, возбу>кдают акустико-эмиссионные колебания в цен45 тре пластины. а отраженные сигналы регистрируют в точке возбуждения упругих колебаний.

1755171 фЬР 3

Саста вител ь T. Головки на

Техред М.Моргентал Корректор Л.Лукач

Редактор А.Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1Q1

Заказ 2888 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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