Акустико-эмиссионный способ диагностики повреждаемости элементов конструкций Советский патент 1986 года по МПК G01N29/04 

i

Изобретение относится к диагностике мехлгптческого состояния материалов и коиструкций акустико-эмисст он- ным методом и может быть использовано для диап остики повреждаемости конструкцлй при их силовом нагружеки

Цель изобретения - повыше1ше достоверности и точности диагностики за счет количественного определения параметра повреждаемости конструкци

Предварительно перед нагружением диагностируемой конструкции образец конструкции наг ружают до разрушения при , определяют сумму амтшнтуд сигналов акустической эмиссии (ЛЗ), зар.ег иг.триров.анной из зоны разруше-

N„0 ; . - йия у U объем зоны разрушения V

н расстояние от зоны разрушения до приемного преобразователя ЛЭ. В том ., если наиболее опасный элемент конструкции известен (сварной.

шов, отверстие и другие концентрато- ры напряжений), то применяют устройства АЗ, которые принимают сигналы ЛЗ . из ,гзвест 1ых опасных зон. Когда опасная зона не известна, применяют устройства АЭ, позволяющие определять координаты зоны, в которой происходит 1 аиС5олее интенсивное накопление и развитие, дефектов. Зная координаты образовавшихся дефектов, совокупность которьтх и определяет объем зоны разрушения, рассчитывают объем зоны разрушения. Например, если координаты крайних дефектов равны х,, х,, у , , у,, , т.о ( ,)(v,-y;) d, где d - толщина стенки констру :ции.

Если .коэф15ициент затухания ультразвуковой эолны (волны АЭ) (i не известен, его следует измерить перед на- гружен.ием образца конструкцирг.

Далее нагружают диагностируемую конструкцию и определяют те же параметры, что и при. нагр.ужении образца конструкции, а стеиень повреждаемости Р диагностируемой- конструкции определяют .в -зависимости от вида конструкции с учетом найденных параметров и .затухания волн АЭ. Степень повреж- :даемости одномерной конструкции опре- пеляют из соотношения

W

11

V„

,( Л-г,

4 де. г, и г.

U;

06

vT

3

«up

U; i .

- расстояние от зоны

разгружения до приемного преобразователя уст2

ройства ЛЭ на конструкции и образце;

1 н

1У.

и U; - сумма амплитуд электри- ческого напряжения сигналов аустической эмиссии из зоны разрушения конструкции и образца. Степень повреждаемости двухмерной конструкции определяют из соотношения

W 2/3

k-r, Vo6 i

v

gU;

5/3

Степень повреждаемости трехмерной конструкции определяют из соотношения

2oi(r,- |ТГ V

N ZIU

иг

СБ

(ПР jlj

z:ii;

Таким образом, данный способ поз- , оляет повысить достоверность и точность диагностики .за счет определения объема зоны разрушения и измерения суммы амплитуд сигналов ЛЭ из зоны азрушения и на этой основе количественного .определения ггараметра попреж-- даемости диагкостир.уемой конструкции.

Формула и 3 о. б р е т е IT и я

1. Акустико-змисионный способ диагностики повреждаемости элементов конструкций, заключающийся в том, что создают напряженно-деформированное состояние, нагруясением конструкции и регистрируют амплитуду акустической эм11ссии, отличаю- П и и с я тем, что, с целью повышения достоверности и точности, предварительно нагружают до разрушения образец конструкции и определяют сумму амплитуд сигналов акустической эмиссии из зоны разрушения, объем зоны разрушения и расстояние от доны разрушения до приемного преобразователя, те же параметры определяют при нагру- жении диагностируемой конструкциц, а степень ее повреждаемости в зависимости от вида .конструкции определяют с учетом найденных параметров и затухания волн акустической эмиссии.

2. Способ по II. 1, о т л и ч а ю- и и с я тем, что степень повреждаеости одномерной конструкции опредеяют из соотношения

12543724

Эмиссии из зоны разрушения конструкции p.i(r,-hj)V Vog и образца.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю- 5 щ и и с я тем, что степень повреждаем гд г, и г - расстояние от зоны раз- мости двухмерной конструкции опреде- рушения до приемного ляют из соотношения

преобразователя на кон-, , т

-2f3o(,{r,-Pibr7- Y ;

струкции и образце;р, 11 ОБ i

ct - коэффициент затуханияЧ Vk j/j

ультразвуковой волны. ;

акустической эмиссии;/4. Способ по, п. 1 , о т л и ч а объем зоны разрушениящ и и с я тем, что степень поврежобразца;даемости трехмерной конструкции

Vjj - объем активной зоны определяют из соотношения ,,

разрушения элемента

U tit

Мпо конструкции;

уд электри- : о 06 ЛИ

г Сil Г,

- .

налов акустической 9i

:(Jnp конструкции;21QШ и I Z1 U; , - сумма амплитуд электри- : р./ 51, -JL

ческого напряжения сиг- PI V ..

Изобретение относитсй к области диагностики механического состояния материалов и конструкций акустико- эмиссиоиным методом и может быть использовано .для диагностики повреждаемости конструкций при их силовом на- гружении. Целью изобретения является повышение достоверности и точности диагностики за счет количественного определения параметра повреждаемости конструкции. Нагружают до разрушения образец конструкции, затем нагружают диагностируемую конструкцию и определяют сумму амплитуд сигналов акустической эмиссии из зоны разрушений, объем зоны разрушения и расстояние от зоны разрушения до приемного преобразователя в каждом нагружении, степень повреждаемости диагностируемой конструкции определяют с учетом найденных параметров. 3 з.п. . § сл с Ь9 Q1 4ib &9 1 N1)