Способ определения механической добротности образцов Советский патент 1986 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразру- тающему контролю и может быть использовано для исследования образцов с помощью ультразвуковых колебаний.

Целью изобретения является повышение точности измерений на образ цах в виде тонких .пластин,

На чертеже представлено устройство для реализации способа определения механической добротности образцов.

Устройство содержит пьезокерами- ческий преобразователь (излучатель) 1, создающий плоскую волну, например поршневого типа в виде пьезокерами- ческого диска, с демпфером 2 и пьезо керамический преобразователь (приемник) 3 с демпфером 4, Между излучателем 1 и приемником 3 расположен образец 5, причем толщину воздушной прослойки между каждьм из преобра- зователей 1 и 3 и образцом 5 можно менять, К излучателю 1 подсоединен генератор 6 радиоимпульсов, а к приемнику 3 - последовательно усилитель 7 и регистрирующее устройство 8. К генератору 6 подключен частотомер 9.

Способ определения механической добротности образцов осуществляется следующим образом,

В испытуемом образце 5 возбуждают упругие колебания через слой воздуха плоской ультразвуковой волной, создаваемой преобразователем I при подаче на него сигнала от генератора 6 радиоимпульсов. Упругие колебания создаваемою во втором воздушном слое при колебании образца 5, принимаются ультразвуковым преобразователем 3 и поступают через усилитель 7 на регистрирующее утсройство 8, При этом на последнем наблюдается экспоненциальный спад принятого сигнала упругих колебаний, соответствующий времени после звучания образца 5, На точность измерения механической добротности в сильной степени влияют толщины воздушных слоев между преобразователями 1 и 3 и образцом 5 из-за изменения акустической связи между ними. Поэтому последовательно изменяют толщину воздушных прослоек путем перемещения излучателя 1 и приемника 3 относительно неподвижно закрепленного образца

5 и выбирают такую толщину слоев воздуха, при которой наблюдается минимальная скорость спада принимаемых упругих колебаний, что отвечает оптимальной акустической связи пре-

образователей 1 и 3 с образцом 5, Изменяют частоту генератора 6 радиоимпульсов, с помощью регистрирующего устройства 8 и частотомера 9 находят резонансную частоту образда 5 по максимальному сигналу. Затем измеряют время после звучания обра.зца 5 и, зная частоту собственных колебаний, определяют мех.аничес- кую добротность образца. Повышению

точности измерений способствует также то, что возбуждение колебаний образца 5 производится однородной плоской волной без механического контакта преобразователей 1 и 3 с образцом 5 , что сводит к минимуму влияние дифракционных потерь,

Формула изобретения

Способ определения механической добротности образцов, заключающийся в том, что в исследуемом образце через слой воздуха возбуждают с помощью излучателя упругие колеба- кия, принимают с помощью приемника эти упругие колебания через слой воздуха на противоположной стороне образца, измеряют резонансную частоту образца и время затухания колебаний и по этим параметрам определяют механическую добротность образца, отличающийся тем, что, с целью повьшгения точности измерений на образцах в виде тонких пластин, в процессе измерения изменяют расстояние между излучателем и приемником до получения максимального времени затухания принимаемых упругих колебаний, а возбуждают упругие колебания плоской ультразвуковой волной.

Изобретение относится к нераз рушающему контролю и может быть ис™ пользовано для исследования образцов с помощью ультразвуковых колебаний. Целью изобретения является повьшзение точности измерений на образцах в виде тонких пластин за счет увеличения времени затухания колебаний в этих пластинах. Согласно способу определения механической добротности образцов в исследуемом образце возбуждают упругие колебалия через слой воздуха плоской ультразвуковой волной. Принимают через второй воздушный слой упругие колебания, создаваемые исследуемым образцом,Измеряют время после звучания образца, Изменяют толщину воздушных; прослоек путем перемещения излучателя и приемника относительно неподвижного образца и выбирают такую толщину слоев воздуха, при которой наблюдается минимальная скорость спада принимаемых упругих колебаний. Проводят измерение времени затухания колебаний при выбранных толщинах воздушных прослоек и по этому времени определяют механическую добротность образца, I ил. с и (Л ю ts ;О О5 оо