Сопособ неразрушающего контроля прочности изделий

 

б.го . о;е..а ..;"..

О П И С А Н И Е (11 вов1г4

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскми

Соцмалмстмчвскмх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 04,12,74 (2()2081680/25-28 (51) M. Кл. 01 Й 3/00 с присоединением заявки №

Государстоенный иамитет

Саветв Министров СССР аа делам изобретений и отнрьтий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.78. Бюллетень №1 у (45) Дата опубликования описания 1Э.04.78 (53) УДК620,179,1 (088.8) (72) Авторы изобретения Д. Г. Мирзоев, A. И, Потапов и О, Q. Метепкин

Лениградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (7l) Заявитель (54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮШЕГО КОНТРОЛЯ

ПРО НОСТИ H3aE. А

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества и физико-механическим характеристикам материалов и иэделий и может быть использовано при неразрушающем контроле прочности изделий, например, типа полых тел вращенйя (труб, конусов, сфер, резервуаров и т.д,) из полимерных материалов, Известен способ неразрушающего контроля прочности иэделий, подвергаемых вну- р треннему давлению, заключающийся в TGM, что изделие нагружают переменной механической нагрузкой, не превышающей свс его предельного значения, отопределяют зависимость деформации изделия тензометрическим l5 методом от величины нагрузки, сравнивают полученную зависимость с эталонным значением и по результатам сравнения судят о прочности изделия fl) 20

Основными недостатками такого способа являются низкая точность определения прочНосТН иэделий, большая длительность измерений и обработки результатов измерений, а также то, что не учитываются структурные25 изменения материала, возникающие при нагружении и деформировании изделия.

Целью изобретения является повышение точности контроля изделий иэ полиг, ерных материалов..

Эта цель достигается за счет того, что до нагружения изделия определяют места возможных максимальных деформаций, возбуждают в этих местах перпендикулярно поверхности изделия упругие колебания, длина которых больше толщины изделия, и измеряют время распространения упругих колебаний на контролируемом участке изделия без нагружения и при нагружении, о деформации судят по относительному изменению времени распостранения упругих колебаний и расчитывают прочность по формуле к о где Р и P прочность контролируемого .к и эталонного изделий;

Р— испытательная нагрузка, величина которой ниже ее предельного значения;

6063 24

Редактор Г. Головкина

Редактор А. Мурадян Техред g. Чужих

Корректор Н. Ковалева

Заказ 2411/34 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская нвб., g. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Е к и 6, — относительнэе изменение времени распространения УЗК до нагружения и после приложения нагрузки Р соответ ственно в контролируемом и Ь эталонном изделиях; относительное изменение времени распространения упругих волн до нагружения и в момент разрушения эталонного изде- }y лия, Способ заключается в c,ïåöóþøåì, При контроле изделий, например, типа полых тел вращения определяют места возможных максимальных деформаций, нормаль- !5 но поверхности изделия устанавливают в этих местах ультра.звуковые преобразователи, прикладывают к изделию переменную внутреннюю осесимметричную нагрузку, величина которой ниже предельной - разрушающей, - 20

Одновременно с нагрузкой возбуждают в изделии упругие колебания с пол ощью преобразователя (раздельного или совм ест ного типа). Частоту преобразователя выбирают таким образом, чтобы длина волны 25 возбуждаемых упругих колебаний была больше толщинь1 стенки изделия. Затем фиксируют тем же преобразователем круговые упругие волны, распространяющиеся по окружности трубы до и в процессе нагружения, снимают З" таким образом зависимость относительного времени распространения упругих волн от нагрузки, величина которой изменяется от нуля до предельного значения, и сравнивают ее с аналогичной зависимостью дпя эта- 35 лонного иэделия, В зависимости от вида диаграммы устанавливают рассчетное управление для определения прочности изделия.

Так,в общем случае нелинейной диаграммы-40 это рассчетное уравнение (1).

В частном случае линейной диаграммы рассчетное уравнение (1 ) преобразуется:

Рэ о к (2) 4Ь к

Данное изобретение повышает точность контроля прочности изделия, зв счет взаилюдействия упругих волн с контролируемой средой и существенно повышает производительность и надежность контроля в связи с отсутствием значительных подготовительных операций.

Формула изобретения

Способ неразрушающего контроля прочности иэделий, заключающийся в том, что изд елие нагружают перемени ой механической нагрузкой, не превышающей ее предельного значения, определяют зависимость деформации изделия от величины нагрузки, сравнивают полученную зависимость с эталонным значением и по результатам сравнении судят о прочности изделия, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности контроля иэделий из полимерных материалов, до нагружения изделия определяют м еста возможн ых максимальных деформаций, возбуждают в этих местах перпендикулярно поверхности иэделия упругие колебания, длина волны которых больше толщины изделия, и измеряют время распространения упругих колебаний нв контролируемом участке изделия без нагружения и при нагруженин, о деформации судят по относительному изменению времени распространения упругих колебаний и рассчитывают прочность по формуле ф (- )

О эр о к к + и о где Р и и Р— прочность контролируемого

Э и эталонного изделий;

РО - испытательная нагрузка, величина которой ниже разрушающей, с, и Я - относительное изменение вреО мени распространения УЗК до нагружения и после приложения нагрузки P в коно тролируемом и эталонном иэделиях

6 — относительное изменение э времени распространения упругих волн go нагружения и в момент разрушения эта лонного иэделия, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1, Неразрушающий контроль прочности стеклопластиковых резервуаров, подвергаемых внутреннему давлению, Киев, "Наукса

Думка", 1971, с, 5»»22,