Акустический способ контроля изделий Советский патент 1986 года по МПК G01N29/04 G01M7/00 

Изобретение относится к неразру- такяд(ему контролю изделий, а именно к способам дефектации изделщй, и может использовано при контрольных испытаниях силовьтк элементов изделий..

Цель изобретения - првьипение достоверности контроля за счет обеспечения равномерного нагружения HaAe- ЛИЯ а,кустическими колебаииями.

На чертеже показана схема устройства, реализукяцего предлагаемый .акустический способ контроля изделий

Устройство, реализуняцее предложенный способ, содержит основание 1, на котором установлена первая колебательная система, состоящая из груза 2 и пружины 3, и вторая колебательная система, состоящая из груза 4 и пружины 5. Между колебательными системами включен в виде связи де- фектируемьй силовой элемент изделия 6. Положение rpysoie измеряется с помощью устройства, состоявцего, например, из стрелок 7 закрепленных на грузах 1 и 4, и линеек 8, закрепленных на основании Г,

Способ осуществляется следуквдим образом.

Предварительно определяют динамические характеристики первой и второй колебательных систем без дефек- туемого силового элемента. Находят собственные частоты первой и второй колебательных систем w, и w . Проверяют отсутствие взаимодействия колебательных систем. Определение соб- ствеиных частот проводится при включении р связь между системами бездефектного силового элемента (его бездефектность определяется другими способами). На массы предварительно устанавливают вибродатчики, например типа 4371 фирмы Рркгаь и Кьер (Дания). Возбуждают колебания первой системьь Сигналы датчиков вносят в память цифрового регистратора типа 7502 фирмы Бркщь и Кьер (Дания).

Проводят обработку сигналов, полу ченньт с обеих систем, и с помощью гщфровогр регистратора (не показан) определяют частоты w и w,j, определяют собственную частоту контролируемого изделия (может быть сделано при отработке вибропрочности изделия по его амплитудно-частотной характеристике) . После этого устанавливают контролируемое изделие 6 в виде связи

54371

.

, . между колебательными системами. Отклоняют груз 2 первой колебательной системы (например, вручную) от положения, равновесия на заданную амплиту- с ду и отпускают его. Через время ,

1Г . равное энергия первой коле

бательной системы через связь переходит на вторую колебательную систему,

10 Время € , равное половине периода биений, удобно тем, что его не надо измерять при дефектации изделий. Через это время вторая система имеет максимальное отклонение и, измерив

15 его, определяют какую энергию имела система через это время. Измеряют максимальное отклонение второй колебательной системы и, если это отклонение меньше допустимого, то испыты20 ваемое изделие 6 считают дефектный. Допустимые значения отклонений уровня колебания второй системы при заданных колебаниях первой определяют путем статической обработки получае25 мых уровней при нагружёшш силовых элементов данного типа, прошедших полный цикл испытаний другими способами с положительными результатами. Такими испытаниями могут быть исцы30 тания, имитирукшще натурные нагрузки в течение срока эксплуатации силового элемента. Увеличивая время воздействия сигнала на дефектуемый силовой элемент, можно увеличить чувствительJ5 ность способа. Для этого необходимо измерить пропущенный неоднократно; через силовой элемент сигнал. При этом время, через которое необходимо ;измерить сигнал, кратно обмену энер 0 гией между колебательными элементами и зависит от степени затухания во всей системе.

Способ позволяет определять де- ij фектность элементов конструкций

сложной внутренней структуры, например, из комдсзиционньЬс материалов, где по своим свойствам резко отличны матрица и волокна (смола и угольные gQ волокна, алюминий и боровые волокна, алюминий и усы титана). Данным способам можмо обнаружить не только локальные дефекты типа трещин, расслоений, но и интегральные характе- ,, ристики, используемые при проектировании динамических конструкций, например ухудшение демпфирующих свойств композиционных материалов в результа - те изменения химического состава или

технологии полимеризации связующего Формул а

изобрете. ния

Акустический способ контроля изде- ЛИЙ, заключающийбя в том, что в кйн- тролируемом изделии возбуждают акустические свобрдиоэатухающие колебания и по изменению их параметров через заданный промежуток времени определяют дефектность изделия, о т- л и ч а ю щи и с я тем, что, с

Редактор В.Ковтун

Составитель С.Волков

Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 4713/47 Тирахс 773Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делан изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Произврдственно-попяграфическре предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

§

4371 . 4

целью повьппення достоверности контроля , контролируемое нйделие включают j в качестве связи меявду двумя колебательными системами, возбуждение колебаний осуществляют на частоте., меньшей собственной частоты изделия, а дефетстность изделия определяют по относительном изменению уровня ко-- лебаний колебательных систем через промежу ток времени, кратный обмену колебательной энергией между колебательными системами.

to

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий и может быть использовано контрольных испытаниях силовых элементов изделий. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет обеспечения равномерного нагру- жения изделия акустическими колебаниями. В процессе нагружения изделия акустическими колебаниями указанное нагружение щзоводят на частоте, меньше собственной частоты силового элемента, включив его в виде связи между колебательными системами, а дефекты выявляют по изменению уровня колебаний на выводе силового элемента по отношению к задаваемому уровтао колебаний на его входе через время, KpafHoe обмену энергией между коле- бательныш системами. 1 ил. f (Л С bed К) ел «й| О9 «М