СПОСОБ АКУСТИЧЕСКО-ЭМИССИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛА В ИЗДЕЛИЯХ Российский патент 2000 года по МПК G01N29/14 G01B17/04 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для технических испытаний изделий.

Известен способ акустическо-эмиссионного определения характеристик механических свойств металла а изделиях, включающих измерение параметров акустической эмиссии в процессе деформирования изделия и образца из металла, адекватного металлу изделия, причем деформирование изделия и образца осуществляют путем вдавливания индентора, а в качестве параметра акустической эмиссии измеряют число сигналов акустической эмиссии, которое измеряют для изделия и образца, сравнивают их между собой и по полученному соотношению судят о свойствах изделия (SU 1786423 A1, 07.01.93). Недостатком известного способа является его недостаточная информативность.

Задачей изобретения является повышение информативности способа путем обеспечения получения зависимости "напряжение-деформация" для металла изделия, а также обеспечение контроля процессов пластической деформации.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе акустическо-эмиссионного определения характеристик механических свойств металла в изделиях, включающих измерение параметров акустической эмиссии в процессе деформирования изделия и образца из металла, адекватного металлу изделия, причем деформирование изделия осуществляют путем вдавливания индентора, образец подвергают статическому и циклическому деформированию, устанавливают зависимости "напряжение - параметры акустической эмиссии", "деформация - параметры акустической эмиссии" и "число циклов нагружения - параметры акустической эмиссии" вплоть до разрушения образца, а в процессе вдавливания индентора в изделие измеряют упругопластическую деформацию в зоне отпечатка и устанавливают зависимости "глубина вдавливания - параметры акустической эмиссии", а затем, используя зависимости, полученные на образце и изделии, устанавливают зависимость "напряжение - деформация" для металла изделия. При этом в качестве параметров акустической эмиссии целесообразно измерять число импульсов акустической эмиссии, амплитуду импульсов акустической эмиссии, число импульсов акустической эмиссии в единицу времени и суммарное число импульсов акустической эмиссии.

Способ осуществляют следующим образом. Из металла, адекватного металлу изделия, изготавливают образец, подвергают его статическому и/или циклическому деформированию при одновременном контроле и измерении сигналов акустической эмиссии металла рабочей части образца, а также измерении деформации рабочей части, например, с помощью экстензометра. Устанавливают зависимости "напряжение-параметры акустической эмиссии" и "деформация - параметры акустической эмиссии" вплоть до разрушения образца. Затем вдавливают индентор в изделие и одновременно измеряют упруго-пластическую деформацию в зоне отпечатка и устанавливают зависимости "глубина вдавливания - параметры акустической эмиссии". После этого с использованием зависимостей "напряжение - параметры акустической эмиссии" и "деформация - параметры акустической эмиссии", полученных на образце, и зависимости "глубина вдавливания - параметры акустической эмиссии", полученной на изделии, устанавливают зависимость "напряжение - деформация" для металла изделия.

Предложенный способ позволяет упростить и повысить точность построения диаграммы деформирования металла изделия в контролируемой зоне и при этом обеспечивает возможность анализа различных механизмов пластической деформации и разрушения.

Способ включает измерение параметров акустической эмиссии в процессе деформирования изделия и образца из металла, адекватного металлу изделия. Образец подвергают статическому деформированию. Устанавливают зависимости "напряжение - параметры акустической эмиссии" и "деформация - параметры акустической эмиссии" вплоть до разрушения образца. Деформирование изделия осуществляют путем вдавливания индентора. Измеряют упругопластическую деформацию в зоне отпечатка и устанавливают зависимости "глубина вдавливания - параметры акустической эмиссии", а затем с использованием зависимостей, полученных на образце и изделии, устанавливают зависимость "напряжение - деформация" для металла изделия. В качестве параметров акустической эмиссии измеряют число импульсов акустической эмиссии, амплитуду импульсов акустической эмиссии, число импульсов акустической эмиссии в единицу времени и суммарное число импульсов акустической эмиссии. Повышается информативность способа за счет получения зависимости "напряжение - деформация" для металла изделия, обеспечивается контроль процессов пластической деформации. 1 з.п. ф-лы.

1. Способ акустическо-эмиссионного определения характеристик механических свойств металла в изделиях, включающий измерение параметров акустической эмиссии в процессе деформирования изделия и образца из металла, адекватного металлу изделия, причем деформирование изделия осуществляют путем вдавливания индентора, отличающийся тем, что образец подвергают статическому деформированию, устанавливают зависимости "напряжение - параметры акустической эмиссии" и "деформация - параметры акустической эмиссии" вплоть до разрушения образца, а в процессе вдавливания индентора в изделие измеряют упругопластическую деформацию в зоне отпечатка и устанавливают зависимости "глубина вдавливания - параметры акустической эмиссии", а затем с использованием зависимостей, полученных на образце и изделии, устанавливают зависимость "напряжение - деформация" для металла изделия. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве параметров акустической эмиссии измеряют число импульсов акустической эмиссии, амплитуду импульсов акустической эмиссии, число импульсов акустической эмиссии в единицу времени и суммарное число импульсов акустической эмиссии.