Способ контроля динамического состояния материалов Советский патент 1986 года по МПК G01N29/04 

ю

о

О) 00. ГС

Изобретение относится к неразруающему контролю .методом акустичесой эмиссии и может быть использовао для оценки трещинообразования в троительных материалах и горных: поодах при лабораторных, стендовых натуральных испытаниях.

Цель изобретения - расширение ункциональных возможностей путем онтроля материалов различной структуры и физических свойств.

На чертеже графически представлено изменение частоты сигналов акустической эмиссии во времени при наГ ружении исследуемого материала.

Спбсоб реализуется следующим образом.

Для каждого зарегистрированного сигнала акустической эмиссии вычисляется спектральная плотность, н:аходится максимум спектра, соответст-; вующая ему частота и диапазоны периодического изменения этой частоты. При этом изменение частоты во времени представляет собой гармонические колебания с относительно постоянной амплитудой, что свидетельствует об устойчивом росте микротрещин на докритической стадии разрушения. По превьшению скорости над заданным .- уровнем устанавливают скачкообразное изменение частоты, по которому судят о моментах перехода стадий разрушения , а по временным интервалам между этими моментами судят о длительности соответствующих стадий разру- шения.

Скачкообразное изменение режима автоколебаний в диапазон более низких частот свидетельствует о потере устойчивости и смене механизма трещинообразования. Момент скачкообразного изменения автоколебаний частоты определяет положение грани1ц 1 между последовательностью отдельных этапов в кинетике разрушения. Скачки автоколебаний в ультразвуковом и: звуковом диапазонах фиксируют границы качественной перестройки процесса разрушения, при которых увеличиваются размер) трещин, происходит их ветвление и объединение. Скачок автоколебаний частоты из ультразвукового диапазона в звуковой и затухание автоколебаний соответствует границе начала критической стадии разрушения, т.е. лавинному росту магистральных трещин.

Процесс разрушения характеризуется скачкообразными изменениями автоколебаний частоты сигналов акустической эмиссии в ультразвуковом диапазоне с переходом в звуковой, в котором автоколебания затухают.

Предлагаемый способ позволяет выявить дефекты в материале, разви-г тие которых снижает его долговечность, и заблаговременно принять

меры по их устранению, а также организовать оперативный контроль состояния материала.

Формула изобретения

Способ контроля динамического состояния материалов, при котором нагружают испытуемый объект, регистрируют сигналы акустической эмиссии

и определяют частоту этих сигналов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем контроля материалов различной структуры и физических

свойств, а также определения последовательности стадий разрушения и границ между ними, определяют спектральную плотность сигналов акустической эмиссии, находят частоту, соответствующую максимуму спектральной плотности, измеряют скорость и диапазоны периодического изменения этой частоты, по превьш1ению скорости над заданным уровнем определяют сканкообразное изменение частоты, по которому судят о моментах перехода стадий разрушения, а по временным интервалам между этими моментами судят о длительности соответствующих стадий разрушения.

Изобретение относится к неразрушающему контролю методом акустической эмиссии и может быть использовано для оценки трещинообразования в строительных материалах и горных породах. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем контроля материалов различной структуры и физических свойств. Для сигнала акустической эмиссии определяют частоту, соответствующую максимуму его спектральной плотности, выделяют в ней скорость и диапазоны периодического изменения этой частоты. По превьппению скорости над заданным уровнем регистрируют скачкообразное изменение частоты, по .которому судят о моментах перехода стадий разрушения, а по временньм ин i тервалам между этими моментами судят о длительности соответствующих ста(Л дий разрушения. 1 ил.