Способ обнаружения и локализации дефектов в изделиях и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК G01N29/04 

Фи,1

2. Устройство для обнаружения и локализации дефектов в изделиях, со держащее систему механического на- гружения контролируемого изделия, пьезопреобразователь и электронную систему для регистрации сигналов

Изобретение относится к дефектоскопии и предназначено для контроля изделий с использованием метода акустической эмиссии (АЭ).

Известен способ обнаружения и локализации дефектов в изделиях, заключающийся в том, что создают в контролируемом изделии напртаенно- деформированное состояние с помощью локального термического воздействия, принимают сигналы АЭ, оценивают их параметры в процессе термического воздействия и по ним судят о наличии дефектов, Термическое воздействие осуществляют путем локального нагрева изделия.

Известно устройство для реализаци способа, содержащее cиcтe гy механического нагружбк %ч контролируемого . изделия, пьезопреобразователь и элек тронную систему для регистрации сиг™ налов акустической эмиссии j ,

Недостатком известных способа.и устройства является низкая чувствительность, особенно в условиях воздействия внешних акустических и электромагннтньрсл помех, обусловленная тем, что при локальном нагреве объема контролируемого материала возникают преимущественно напряжения сжатия, которые способствуют закрытию микротрещин, вследствие чего A3 возникает лишь в ограниченном количестве микродефектов.

Цель изобретения - повышение чувствительности способа и устройства,

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обнаружения и локализации дефектов в изде.- ЛИИ производят прадваритепьное механическое нагр ужение издеяия и осуществляют термическое воздействие путем локального охлаждения изделия,

Кроме того, устройство дгая осуществления способа снабжено сосу1210092

акустической эмиссии, отличающееся тем, что оно снабжено сосудом с хладагентом и хладопрово- дом с насадкой для подведения хладагента к контролируемому участку поверхности изделия.

дом с хладагентом и хладопроводом с насадкой для подведения хладагента к контролируемому участку поверхности изделия.I

На фиг.1 представлена структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа} на фиг.2 - графики зависимости интенсивности импульсов АЭ от времени испытания

(где кривая а соответствует интенсивности АЭ от лопатки авиационной турбины, имеющей трещину в зоне замка, а кривая Ь - интенсивности АЭ от бездефектной лопатки).

Устройство содержит сосуд 1

Дыоара с : -кидким хладагентом (напри-. Mp.pj азотом), электронагреватель 2, помещенный внутрь сосуда 1 Дьюара, хладопровод З; который подводит

хладагент к,контролируемому изделию, насадку 4 и дросселирующую прокладку 5 из волокнистого и пористого материала, предназначенную для накладывания на контролируемьш объект или

закрепления в непосредственной близости от нее; пьезопреобразователь 6 и электронную систему 7. Позихщей 8 (фиг.1) обозначено контролируемое изделие.

. Способ осуществляется следунщим образом.

Испытуемое изделие 8 нагружают механической нагрузкой, при этом возможно возникновение сигналов АЭ,

параметры которых регистрируют с по- кощьк преобразователя 6 и электронной системы 7. После этого хладопро- вод 3 с касацкой 4 подводят к поверхности изделия 8 в зоне, где предпо|Ложйтелько возможно наличие дефектов (например в зоне сварки), и накладывают прокладку 5 на поверхность из делия 8. При этом зона охлаждения определяется размерами прокладки, через которую дросселируется, газообразный хладагент, причем малая скорость протечки хладагента через Прокладку сводит к пренебрежимо малой величине уровень акустических шумов, сопровождающих истечение хладагента. Возникающие при охлаждении локальные термические напряжения инициируют движение потенциальноч, опасных дефектов в зоне охлаждения, вследствие чего возникают дополнительные сигналы АЭ, которые могут быть зарегистрированы либо как изменение параметров сигналов АЭ, наблюдавшейся в период времени, предшествующий охлаждению, либо как процесс возникновения АЭ, если таковая отсутствовала до охлаждения. Темп и степень охлаждения регулируют с помощью электронагревателя 2 таким образом, чтобы величина термических напряжений бьша достаточной для выявления дефектов заданной величины, но не представляла опасности для годного изделия. По зарегисти цмп

т

ш

т200ВНИИШ Заказ 513/53

Фяли&п ПТШ Патеит, г. ,ул.Проектная, 4

рированным параметрам АЭ судят о наличии или отсутствии дефектов в изделии, например, путем сравнения величин интенсивности АЭ в разные

моменты времени (фиг.2) q и Ь .

Согласно изобретению возможно сканирование поверхности контролируемого изделия охпажданшщм элементом при неподвижном пьезопреобразователе.

Таким образом может быть проконтролирована вся поверхность изделия, причем пьезопреобразователь может быть размещен в зоне с условиями, отличными от условий, в которых находится контролируемый объект, что существенно расширяет область применения предлагаемого метода.

Таким образом, предлагаемые спо- соб и устройство позволяют повысить увствительность известных способов обнаружения дефектов с помощью акусической эмиссии.

....

в.

V

V.

V

.

....,„

J

Фиг.г

Т,мин

Тирах 778 Подписное

1. Способ обнаружения и локализации дефектов в изделиях, заключающийся в том, что создают в контролируемом изделии напряженно-деформированное состояние с помощью локального термического воздействия, принимают сигналы акустической эмиссии, оценивают их параметры в процессе термического воздействия в каждой области поверхности контролируемого изделия и по ним судят о наличии дефектов, отличающийся тем, что, с целью повьшения чувствительности, производят предварительное механическое нагружение изделия и осуществляют термическое воздействие путем ло-. кальнрго охлаждения изделия. (Л f 1 /