Акустический способ определения упругих констант токопроводящих твёрдых тел



Акустический способ определения упругих констант токопроводящих твёрдых тел
Акустический способ определения упругих констант токопроводящих твёрдых тел
Акустический способ определения упругих констант токопроводящих твёрдых тел
Акустический способ определения упругих констант токопроводящих твёрдых тел
Акустический способ определения упругих констант токопроводящих твёрдых тел
Акустический способ определения упругих констант токопроводящих твёрдых тел
Акустический способ определения упругих констант токопроводящих твёрдых тел
Акустический способ определения упругих констант токопроводящих твёрдых тел
Акустический способ определения упругих констант токопроводящих твёрдых тел
G01N29/07 - Исследование или анализ материалов с помощью ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн; визуализация внутреннего строения объектов путем пропускания через них ультразвуковых или звуковых волн через предметы (G01N 3/00-G01N 27/00 имеют преимущество; измерение или индикация ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн вообще G01H; системы с использованием эффектов отражения или переизлучения акустических волн, например акустическое изображение G01S 15/00; получение записей с помощью способов и устройств, аналогичных используемым в фотографии, но с использованием ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн G03B 42/06)

Владельцы патента RU 2660770:

Бобров Сергей Владимирович (RU)
Бобров Владимир Тимофеевич (RU)
Бобренко Вячеслав Михайлович (UA)
Бобренко Сергей Вячеславович (RU)

Использование: для определения упругих констант токопроводящих твердых тел. Сущность изобретения заключается в том, что одновременно или поочередно воздействуют на поверхность локальной области упомянутого твердого тела электромагнитным одно- или многопериодным импульсом и постоянным или импульсным магнитным полем, возбуждают акустические продольную и две плоско-поляризованные сдвиговые волны, ориентируют векторы смещений упомянутых сдвиговых волн, соответственно, вдоль и поперек направления прокатки или приложенного усилия, принимают и усиливают одно-многократно отраженные акустические сигналы, при этом уточняют упомянутые направления прокатки или приложенного усилия по максимальным значениям амплитуд сдвиговых волн, путем стробирования выделяют из принятой последовательности импульсов одно-многократно отраженные эхо-сигналы продольной и сдвиговых волн соответствующей поляризации, производят корреляционную обработку сигналов, измеряют временные интервалы между эхо-сигналами, соответственно, продольной и сдвиговых волн соответствующей поляризации, рассчитывают скорости распространения акустических волн и по соотношению этих интервалов и скоростей и известному значению плотности исследуемых твердых тел определяют упругие константы по соответствующим формулам. Технический результат: обеспечение возможности достоверно и точно определять значения упругих констант изделий с грубо обработанной поверхностью с применением электромагнитно-акустических преобразователей, не требующих использования контактирующих сред. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, а именно к способам определения упругих констант (модулей упругости Ламе μ, λ; коэффициента сдвига G; коэффициента Пуассона ν; модуля продольной упругости Юнга Е и модуля объемной упругости К) токопроводящих твердых тел акустическими методами при одностороннем бесконтактном доступе, и предназначено для использования в авиакосмической, машиностроительной, металлургической, нефтехимической и других отраслях промышленности, в энергетике, на трубопроводном и железнодорожном транспорте.

Известны акустические (ультразвуковые) расчетно-экспериментальные способы определения упругих констант твердых тел (модуля упругости Юнга, коэффициента Пуассона и других), предназначенные для оценки состояния конструкций и проката из черных и цветных металлов и сплавов в широком диапазоне толщин при одностороннем доступе:

1. Графкина М.В., Нюнин Б.Н. Исследование влияния технологии и химического состава сплавов на экологические и физико-химические свойства. Материалы междунар. научно-техн. конф. ААИ «Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров», посвященной 145-летию МГТУ «МАМИ». С. 35-37.

2. Патент РФ №2289114 С1. Бадамшин И.Х. Способ определения коэффициента Пуассона монокристаллов. Опубликован 10.12.2006. Бюл. №34.

3. Патент РФ №2334981 Самокрутов А.А., Бобров В.Т., Шевалдыкин В.Г., Алехин С.Г., Козлов В.Н. Электромагнитно-акустический преобразователь. Опубликован 27.09.2008. Бюл. №27.

4. Патент РФ №2006853. Самедов Я.Ю., Щербинский В.Г., Абдуллаев А.И. Ультразвуковой способ определения упругих констант твердых тел. Опубликован 30.01.1994. Эти способы имеют существенные недостатки, ограничивающие область их применения.

Известный расчетно-экспериментальный способ определения модуля упругости Юнга и коэффициента Пуассона стержневых и литых деталей [1. Графкина М.В., Нюнин Б.Н. Исследование влияния технологии и химического состава сплавов на экологические и физико-химические свойства. Материалы междунар. научно-техн. конф. ААИ «Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров», посвященной 145-летию МГТУ «МАМИ». С. 35-37] заключается в изготовлении образца в виде толстостенного кольца с применением формовочных смесей и режимов заливки в соответствии с технологией изготовления реальной литой стержневой детали. Образец подвешивают через центральное отверстие на упругой подвеске (резиновый шнур - подобная упругая подвеска практически не оказывает влияния на резонансные формы колебаний образца), а колебания возбуждают путем импульсного силового воздействия ударами молотка (по крайней мере, 10 ударов) последовательно по боковой и торцевой поверхности образца. Акустический сигнал от образца воспринимает микрофон, и через предусилитель передает на анализатор, который определяет пять собственных частот. По ГОСТ 20018 «Метод определения плотности» определяют экспериментальным путем реальную плотность образца с погрешностью не более 0,01 г/см3. Рассчитывают, по крайней мере, пять форм и пять собственных частот колебаний образца и методом аппроксимации в заданных диапазонах изменения значений модуля упругости Юнга и коэффициента Пуассона определяют значения динамических модуля упругости Юнга и коэффициента Пуассона, при которых рассчитанные частоты совпадают с экспериментальными в пределах 0,1%. Недостатком способа является необходимость выполнения трудоемких операций по изготовлению образца, неопределенность результатов, зависящих от характера ударов молотка об образец, возможный разброс значений констант образца и реальных литых стержневых деталей и ограниченное число определяемых констант упругости образца.

Известен способ определения коэффициента Пуассона [2. Патент РФ №2289114 C1. Бадамшин И.Х. Способ определения коэффициента Пуассона монокристаллов. Опубликован 10.12.2006. Бюл. №34], по которому в монокристаллическом образце коэффициент Пуассона определяют по формуле, отличающийся тем, что предварительно определяют тип кристаллической решетки для монокристаллического материала рентгеноструктурным методом, а затем по формуле определяют относительную поперечную деформацию и при заданной относительной продольной деформации - коэффициент Пуассона. Недостатком способа является необходимость выполнения трудоемких операций по изготовлению образца и сложность рентгеноструктурного метода определения типа кристаллической решетки.

Известен способ определения коэффициента Пуассона, реализованный на базе электромагнитно-акустического преобразователя [3. Патент РФ №2334981. Самокрутов А.А., Бобров В.Т., Шевалдыкин В.Г., Алехин С.Г., Козлов В.Н. Электромагнитно-акустический преобразователь. Опубликован 27.09.2008. Бюл. №27], заключающийся в одновременном возбуждении продольной и двух сдвиговых ультразвуковых волн, регистрации многократно-отраженных акустических сигналов, выделении из них эхо-сигналов продольной и каждой из сдвиговых волн, их корреляционной обработке, измерении временных интервалов между эхо-сигналами соответствующей поляризации и определении по соотношению этих временных интервалов наличия и степени напряженно-деформированного состояния материала в локальной области объекта контроля. Недостатком способа является применение постоянных магнитов, что приводит к ударам при установке и усложнению перемещения электромагнитно-акустического преобразователя по поверхности тел из углеродистых сталей и его повышенному загрязнению окалиной, сложность обработки одновременно-принимаемых эхо-сигналов трех типов волн и ограниченность видов определяемых упругих констант.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является ультразвуковой способ определения упругих констант твердых тел, заключающийся в том, что с помощью пьезоэлектрических преобразователей возбуждают продольные и поперечные волны в одной заданной зоне возбуждения, принимают донные эхо-сигналы этих волн, измеряют времена их прихода, рассчитывают по ним скорости распространения волн и упругие константы, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени и повышения точности определения, возбуждение волн осуществляют одновременно, а ввод осуществляют через поверхность с периодическими неровностями, шероховатость которой выбрана в пределах 20-500 мкм [4. Патент РФ №2006853. Самедов Я.Ю., Щербинский В.Г., Абдуллаев А.И. Ультразвуковой способ определения упругих констант твердых тел. Опубликован 30.01.1994]. При нормальном вводе в изделие продольной волны через поверхность ввода с периодическими неровностями в изделии возбуждается продольная и трансформированная на неровностях поперечная волна той же, что и продольная, частоты, которая также распространяется в изделии нормально к поверхности ввода. Донные эхо-сигналы продольной и поперечной волн принимают преобразователем, измеряют время их приема и определяют по временам приема и толщине изделия скорости и Ct распространения продольной и поперечной волн, а упругие константы материала изделия рассчитывают по соответствующим формулам. Недостатками способа являются необходимость создания надежного акустического контакта и ограничения, связанные с состоянием поверхности контролируемого объекта, так как при шероховатости поверхности Rz<20 мкм трансформированная на неровностях поперечная волна имеет малую амплитуду, что приводит к трудностям или даже невозможности регистрации ее донного эхо-сигнала, а при шероховатости Rz>500 мкм возрастает величина контактного слоя, образованного неровностями поверхности ввода, заполненными контактной жидкостью, которая влияет на измеряемые времена приема, что приводит к появлению погрешностей определения скоростей продольной и поперечной волн.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что, в общем случае, воздействуют на поверхность локальной области упомянутого твердого тела электромагнитным одно- или многопериодным импульсом и постоянным или импульсным магнитным полем, одновременно или поочередно возбуждают акустические продольную и две плоско-поляризованные сдвиговые волны, ориентируют векторы смещений упомянутых сдвиговых волн, соответственно, вдоль и поперек направления прокатки или приложенного усилия, принимают и усиливают одно-многократно отраженные акустические сигналы, отличающийся тем, что уточняют упомянутые направления прокатки или приложенного усилия по максимальным значениям амплитуд сдвиговых волн, путем стробирования выделяют из принятой последовательности импульсов одно-многократно отраженные эхо-сигналы продольной и сдвиговых волн соответствующей поляризации, производят корреляционную обработку сигналов, измеряют временные интервалы между эхо-сигналами, соответственно, продольной и сдвиговых волн соответствующей поляризации, рассчитывают скорости распространения акустических волн и по соотношению этих интервалов и скоростей и известному значению плотности исследуемых твердых тел определяют упругие константы по соответствующим формулам.

В варианте способа по п. 1 определяют соотношение , а упругие константы в ненагруженном изотропном твердом теле определяют по формулам:

где , υ0t и , τt - скорость и время распространения продольных и сдвиговых акустических волн, соответственно; μ, λ - модули упругости Ламе; G - коэффициент сдвига; ν - коэффициент Пуассона; Е - модуль продольной упругости Юнга; К - модуль объемной упругости (гидростатического сжатия-растяжения); ρ - плотность контролируемого материала.

В другом варианте способа в анизотропном или подверженном механической нагрузке твердом теле упругие константы определяют по формулам для каждого направления поляризации сдвиговых волн, используя в расчетных формулах соотношение , где i=1, 2, 3…n, - номер измерений для выбранного направления плоскости поляризации сдвиговых волн, а упругие константы определяют по формулам:

где , υit и , τit - скорость и время распространения продольных и сдвиговых акустических волн, соответственно; μi, λi - модули упругости Ламе; Gi - коэффициент сдвига; νi - коэффициент Пуассона; Ei - модуль продольной упругости Юнга; Ki - модуль объемной упругости (гидростатического сжатия-растяжения); ρ - плотность контролируемого материала.

Рис. 1, 2 схематично поясняют суть предлагаемого способа определения упругих констант токопроводящих твердых тел. На них изображен способ бесконтактного электромагнитно-акустического (ЭМА) возбуждения-приема акустических продольной и двух плоско-поляризованных сдвиговых волн с применением постоянного (рис. 1а) и импульсного (рис. 1б) магнитных полей и осциллограмма принятых ЭМА преобразователем одно-многократных эхо-сигналов (рис. 2).

На рис. 1а показано взаимное положение постоянных магнитов 1, 2, индукторов в виде удлиненных спиральных катушек 3, 4, обеспечивающих воздействие на поверхность твердого тела электромагнитными импульсами, и фрагмент твердого тела 5.

На рис. 1б показано взаимное положение импульсного магнита (магнитопровод 1 и индуктор 2), индукторов в виде удлиненных спиральных катушек 3, 4, обеспечивающих воздействие на поверхность твердого тела электромагнитными импульсами, и фрагмент твердого тела 5. Наводящиеся в поверхностном слое токопроводящего твердого тела вихревые токи показаны пунктирными линиями.

В обоих случаях удлиненные витки катушки 3 расположены асимметрично полюсным наконечникам магнитов 1, 2 (рис. 1а) и магнитопровода 1 (рис. 1б) так, что одна половина витка 3 находится под полюсным наконечником, а вторая - между полюсными наконечниками, что обеспечивает возбуждение-прием соответственно сдвиговой - SH и продольной - L акустических волн. Смещения в сдвиговой волне, возбуждаемой индуктором 3, направлены поперек направления прокатки НП, обозначенного стрелками на рис. 1. Индуктор 4 обеспечивает возбуждение сдвиговой волны - SH со смещениями вдоль направления прокатки.

На рис. 2 показаны реализации принятых ЭМА преобразователем (катушкой 3) многократных эхо-сигналов одновременно возбуждаемых продольной - L и сдвиговой- SH волн. При поочередном возбуждении упомянутых ультразвуковых волн принимаются многократные эхо-сигналы продольной - L или сдвиговой - SH волн. После усиления в усилителе с большим динамическим диапазоном (логарифмическом усилителе), стробирования и разделения эхо-сигналов соответствующих акустических волн и их цифровой обработки производится измерение интервалов между импульсами и расчет скоростей распространения акустических волн. Одновременно эхо-сигналы индицируются на дисплее.

Способ реализуется следующим образом. ЭМА преобразователь устанавливается на поверхность твердого тела, с генератора высокочастотные импульсы подаются на катушку 4, возбуждаемые импульсы сдвиговой - SH волны распространяются, многократно переотражаясь от наружной и внутренней поверхностей твердого тела, и принимаются ЭМА преобразователем. Вращением ЭМА преобразователя вокруг оси ориентируют его вдоль направления прокатки для получения максимального значения эхо-сигналов (при исследовании ненагруженного изотропного металла амплитуда эхо-сигнала не изменяется).

При подаче с генератора высокочастотных импульсов на катушку 3 импульсы продольной - L и сдвиговой - SH волны со смещениями поперек направления прокатки или приложенного усилия также распространяются, многократно переотражаясь от наружной и внутренней поверхностей твердого тела, и принимаются ЭМА преобразователем. По полученным значениям времени распространения рассчитываются значения скоростей распространения соответствующих акустических волн, параметры N0 и Ni, и вычисляются упругие константы по соответствующим формулам. Длительность импульса магнитного поля в варианте ЭМА преобразователя - рис. 1б выбирается с учетом толщины контролируемого твердого тела и максимально возможного количества переотражений эхо-сигналов.

Плотность материала твердого тела ρ находится в справочниках или определяется по методике ГОСТ 20018-74 «Метод определения плотности».

Техническим результатом, который может быть достигнут при осуществлении предлагаемого способа, не связанного с изготовлением образцов и применением сложных испытательных машин, является создание аппаратуры с широкой областью применения, отличающейся достоверными и точными показаниями при определении упругих констант изделий с грубо обработанной поверхностью с применением электромагнитно-акустических преобразователей, не требующих использования контактирующих сред.

Предложенный способ обеспечивает повышение точности при определении упругих констант проката и реальных конструкций в процессе производства и эксплуатации из различных металлов и сплавов в широком диапазоне толщин при одностороннем доступе и может найти применение в металлургии, машиностроении и других отраслях промышленности.

Для наглядности уравнения теории упругости [1] и акустической тензометрии для изотропного недеформированного твердого тела сведены в таблицу 1.

Пользуясь уравнениями таблицы 1 и результатами измерений времени распространения продольной и сдвиговой волн в образцах некоторых марок сталей, определены значения скоростей и υ0t продольной и сдвиговой волн и величина и , а также выбраны значения параметра ρ0 для указанных сталей из [2]. Полученные данные сведены в табл. 2.

Значения упругих модулей, приведенных в [2] и полученных расчетным путем по результатам экспериментальных измерений, приведены в таблице 3.

Сопоставление справочных данных и значений упругих модулей, полученных на основании расчетов по результатам измерений в соответствии с заявляемым способом, показывает, что разброс составляет ~1%.

Литература

1. Неразрушающий контроль: Справочник: В 8 т. / Под общ. ред. В.В. Клюева. Т. 4: В 3 кн. Кн. 1 В.А. Анисимов, Б.И. Каторгин, А.Н. Куценко и др. Акустическая тензометрия. - 2-е изд., испр. - М.: Машиностроение, 2006. - 228 с.

2. Марочник сталей и сплавов. 2-е изд. доп. и испр. / А.С. Зубченко, М.М. Колосков, Ю.В. Каширский и др. Под общей ред. А.С. Зубченко. - Машиностроение, 2003. - 784 с.

1. Акустический способ определения упругих констант токопроводящих твердых тел, заключающийся в том, что одновременно или поочередно воздействуют на поверхность локальной области упомянутого твердого тела электромагнитным одно- или многопериодным импульсом и постоянным или импульсным магнитным полем, возбуждают акустические продольную и две плоско-поляризованные сдвиговые волны, ориентируют векторы смещений упомянутых сдвиговых волн, соответственно, вдоль и поперек направления прокатки или приложенного усилия, принимают и усиливают одно-многократно отраженные акустические сигналы, отличающийся тем, что уточняют упомянутые направления прокатки или приложенного усилия по максимальным значениям амплитуд сдвиговых волн, путем стробирования выделяют из принятой последовательности импульсов одно-многократно отраженные эхо-сигналы продольной и сдвиговых волн соответствующей поляризации, производят корреляционную обработку сигналов, измеряют временные интервалы между эхо-сигналами, соответственно, продольной и сдвиговых волн соответствующей поляризации, рассчитывают скорости распространения акустических волн и по соотношению этих интервалов и скоростей и известному значению плотности исследуемых твердых тел определяют упругие константы по соответствующим формулам.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определяют соотношение , а упругие константы в ненагруженном изотропном твердом теле определяют по формулам:

1) ;

2) ;

3) ;

4) ;

5) ,

где , и , - скорость и время распространения продольных и сдвиговых акустических волн соответственно; μ, λ - модули упругости Ламе; G - коэффициент сдвига; ν - коэффициент Пуассона; Е - модуль продольной упругости Юнга; К - модуль объемной упругости (гидростатического сжатия-растяжения); ρ - плотность контролируемого материала.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в анизотропном или подверженном механической нагрузке твердом теле упругие константы определяют по формулам для каждого направления поляризации сдвиговых волн, используя в расчетных формулах соотношение , где i=1, 2, 3, …, n - номер измерений для выбранного направления плоскости поляризации сдвиговых волн, а упругие константы определяют по формулам:

;

;

;

;

,

где , и , - скорость и время распространения продольных и сдвиговых акустических волн соответственно; μi, λi - модули упругости Ламе; Gi - коэффициент сдвига; νi - коэффициент Пуассона; Ei - модуль продольной упругости Юнга; Кi - модуль объемной упругости (гидростатического сжатия-растяжения); ρ - плотность контролируемого материала.



 

Похожие патенты:

Использование: для определения режима многофазной смеси в трубопроводе. Сущность изобретения заключается в том, что на внешней поверхности трубопровода устанавливается группа излучателей, одновременно являющихся приемниками, которая прозвучивает (зондирует) ультразвуковыми колебаниями заданной частоты многофазный поток, движущийся в трубопроводе, перпендикулярно продольной его оси.

Изобретение относится к метрологии, в частности к устройствам для контроля формы и размеров подземных хранилищ газа. Способ исследования геометрических параметров каверны подземного хранилища газа с установленной в ней насосно-компрессорной трубой с помощью ультразвукового сканирующего звуколокатора заключается в облучении ультразвуковыми зондирующими импульсами стенок исследуемой каверны в горизонтальных и наклонных плоскостях на различных глубинах каверны, заполненной рабочей жидкостью, и последующем измерении времен распространения зондирующими импульсами двойного расстояния от стенок каверны до приемо-передающего электроакустического преобразователя звуколокатора, по которым определяют геометрические размеры и форму каверны.

Изобретение может быть использовано для непрерывных измерений в режиме реального времени состава и других свойств отдельных фаз смеси нефти, воды и газа во время процесса добычи нефти.

Изобретение относится к измерительному устройству и способу определения скорости потока текучей среды, текущей в трубопроводе. Измерительное устройство (10) для определения скорости потока текучей среды (12), текущей в трубопроводе (14), посредством по меньшей мере одного ультразвукового преобразователя (18а-b), размещенного снаружи на стенке (22) трубопровода и имеющего колебательный элемент (34), соединенный с участком (32) стенки (22) трубопровода, действующим в качестве колеблемой мембраны ультразвукового преобразователя (18а-b), имеет карман (30), размещенный снаружи в трубопроводе (14), при этом нижняя часть кармана образует мембрану (32), причем между мембраной (32) и колебательным элементом (34) расположен соединительный элемент (36), поперечное сечение которого меньше поперечного сечения колебательного элемента (34).

Использование: для измерения частотной зависимости коэффициента отражения звука от поверхности в лабораторных и натурных условиях при различных углах падения звуковой волны.

Использование: для определение наличия и координат напряжений в околошовных зонах трубопроводов. Сущность изобретения заключается в том, что очищают поверхность околошовной зоны, определяют наличие дефектов, проводят настройку прибора, определяют скорость прохождения ультразвуковой волны через металл без нагрузки, обеспечивают постепенное создание нагрузки с периодическим замером скорости прохождения ультразвуковой волны с определением мест концентрации напряжений и регистрацией их местоположения, обеспечивают создание нагрузки до образования трещин с регистрацией данных измерения скорости ультразвуковой волны, проводят обзор появления трещины при помощи электронного микроскопа, фиксируют координаты образования дефекта и сравнивают с координатами зоны концентрации напряжений.

Изобретение относится к метрологии. Стенд содержит основание, на котором посредством, по крайней мере, трех виброизоляторов закреплена переборка, представляющая собой одномассовую колебательную систему, в качестве генератора гармонических колебаний использован эксцентриковый вибратор.

Использование: для определения концентрации агломератов несферических наноразмерных частиц в жидких средах. Сущность изобретения заключается в том, что используют измерительную ячейку в форме кольцевого канала переменного сечения для создания ускоренного потока, содержащую побудитель ламинарного течения и установленный в области сужения кольцевого канала акустический измеритель, с помощью которого в исходном образце жидкой среды измеряют акустические спектры затухания ультразвука при изотропной ориентации несферических наноразмерных частиц в покоящейся жидкой среде и при ориентации частиц вдоль потока жидкой среды, затем исходный образец очищают от агломератов и в очищенном образце жидкой среды измеряют акустические спектры затухания ультразвука при изотропной ориентации несферических наноразмерных частиц в покоящейся жидкой среде и при ориентации частиц вдоль потока жидкой среды, после этого на основе измеренных спектров вычисляют концентрацию агломератов несферических наноразмерных частиц.

Использование: для проверки работоспособности внутритрубных инспекционных приборов на испытательном трубопроводном полигоне. Сущность изобретения заключается в том, что используют катушки трубных секций с естественными дефектами с действующих трубопроводов и катушки трубных секций с нанесенными на них искусственными дефектами.

Изобретение относится к области ультразвукового контроля изделий, имеющих плоскую или цилиндрическую поверхность. Для расширения области применения на нижней поверхности корпуса устройства имеется продольный паз, стенки которого являются опорами и боковыми стенками локальной ванны, торцевыми стенками которой являются сменные планки.

Использование: для определения упругих констант токопроводящих твердых тел. Сущность изобретения заключается в том, что одновременно или поочередно воздействуют на поверхность локальной области упомянутого твердого тела электромагнитным одно- или многопериодным импульсом и постоянным или импульсным магнитным полем, возбуждают акустические продольную и две плоско-поляризованные сдвиговые волны, ориентируют векторы смещений упомянутых сдвиговых волн, соответственно, вдоль и поперек направления прокатки или приложенного усилия, принимают и усиливают одно-многократно отраженные акустические сигналы, при этом уточняют упомянутые направления прокатки или приложенного усилия по максимальным значениям амплитуд сдвиговых волн, путем стробирования выделяют из принятой последовательности импульсов одно-многократно отраженные эхо-сигналы продольной и сдвиговых волн соответствующей поляризации, производят корреляционную обработку сигналов, измеряют временные интервалы между эхо-сигналами, соответственно, продольной и сдвиговых волн соответствующей поляризации, рассчитывают скорости распространения акустических волн и по соотношению этих интервалов и скоростей и известному значению плотности исследуемых твердых тел определяют упругие константы по соответствующим формулам. Технический результат: обеспечение возможности достоверно и точно определять значения упругих констант изделий с грубо обработанной поверхностью с применением электромагнитно-акустических преобразователей, не требующих использования контактирующих сред. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

Наверх