Способ контроля трещин в материале деталей с осевой симметрией

 

Союз Соеетскнх

Соцналнстнческнх

Реслублнн

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii 979989 (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву

{52)M. Кл.

3 (22) Заявлено 15.06.81 (21) 3302207/25 — 28 с присоединением заявки М (28) Приоритет

G 01 N 29/04

2Ъ«ударстееннь4 квннтет

СССР

«в ле«ен нэебретеннй н откритнй

Опубликовано 07.12.82. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 07 12.82 (53) УДК 620.179. ,16 (088,8) А. Д, Шамровский, А. Б. Ройтман, В. А. Карасев, В. В. Омельченко и H. H. Пруденко

/, .." -. t

Ф

1

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТРЕЩИН В МАТЕРИАЛЕ ДЕТАЛЕЙ

С ОСЕВОЙ СИММЕТРИЕЙ

Изобретение относится к нераэрушающему контролю материалов и может быть использовано для обнаружения трещин в материала деталей с осевой симметрией.

Известен способ контроля трещин, заключающийся в том, что в материале возбуждают ультразвуковые импульсы с широким частотным спектром, принимают прошедшие через материал ультразвуковые импульсы, анализируют их спектр, на основании чего судят о наличии трещин (1).

Недостатком его является ограниченная воэможность контроля материала деталей сложной геометрии, обусловленная тем, что контролируе 15 мая область материала определяется зоной прохождения ультразвукового импульса, распространяющегося по законам лучевой акустики.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ контроля трещин gp в материале деталей с осевой симметрией, эаклю чающийся в том, что возбуждают механические резонансные колебания в детали, снимают частотный спектр колебаний и по нему судят о наличии трещин. Механические колебания возбуждают ударной нагрузкой (2).

Недостатком его является малая информативность контроля, обусловленная тем, что ударной нагрузкой возбуждают одновременно ряд форм резонансных колебаний, часть которых не несет информации о наличии дефектов в материале и затрудняет анализ спектра махани. ческих колебаний.

Целью изобретения является повышение информативности контроля.

Поставленная цель в способе контроля трещин в материале деталей с о евой симмет. рией, заключающемся в том, что возбуждают механические резонансные колебания в детали, снимают частотный спектр колебаний и по нему судят о наличии трещщт, достигается за счет того, что возбуждение механических резонансных колебаний производят путем приложения в произвольной точке поверхности детали гармонически изменяющейся во времени силы с частотой, равной частоте осесимметричиых колебаний детали.

Способ осуществляется следующим образом.

Составитель К. Хилков

Техред А.Ач

Корректор Л. Бакшак

Подписное

Редактор А. Шандор

Заказ 9349 33 Тираж 887

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 97998

В контролируемой детали, диске, например, возбуждают механические резонансные колебания. В качестве возбудителя колебаний используют пьезопреобразователь, включеннь|й на выход звукового генератора и установленный в произвольной точке поверхности детали, Частота генератора соответствует частоте осесимметричных колебаний детали. Принимают механические колебания с помощью пьеэоэлектческого преобразователя — приемника, установлен-16 ного в произвольной точке поверхности детали; с выхода преобразователя — приемника сигнал подают на вход анализатора спектра. Колебания детали беэ трещины будут гармоническими и будут иметь частоту, равную частоте звуково- 1ч го генератора. Деталь с трещиной имеет различные жесткости на растяжение и сжатие, т. е. является существенно нелинейным объектом, поэтому колебания в этом случае будут отличаться от гармонических. Возбуждение в детали осесимметричной формы резонансных колебаний позволяет выявлять трещину независимо от ее расположения в детали, так как материал детали находится в состоянии всестороннего растяжения — сжатия. С помощью анализатора спектра определяют нелинейные искажения возбужденных колебаний и по их величине, сравнивая амплитуды первой и второй гармоник, судят о наличии н размерах трещины.

9 4

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить информативность ко.нтроЛя и его производительность за счет того,что в материале детали возбуждают резонансные осесимметричные колебания, Формула изобретения

Способ контроля трещин в материале деталей с осевой симметрией, заключающийся в том, что возбуждают механические резонансные колебания ! ! в детали, снимают частотный спектр колебаний и по нему судят о наличии трещин, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения информативности контроля, возбуждение механи— ческих резонансных колебаний производят путем приложения в произвольной точке поверхности детали гармонически изменяющейся во времени силы с частотой, равной частоте осесимметричных колебаний детали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шарп P. Методы неразрушающих испытаний. М,, "Мир", 1972, с. 62.

2. Шрайбер Д. С. Ультразвуковая дефектоскопия. М., "Металлургия", 1965, с. 158—

165 (прототип).