Акустоэмиссионный способ контроля изделий Советский патент 1987 года по МПК G01N29/04 

113

Изобретение относится к области неразрушающего контроля методом акустической эмиссии (АЭ) и может быть использовано для определения местонахождения дефекта в прилегающем к поверхности слое, но не выходящем на поверхность, в целях установления целесообразности дальнейшей обработки и доводки поверхности изделия.

Целью изобретения является повышение информативности контроля за счет определения глубины залегания дефектов,

Акустоэмиссионный способ контроля изделий осуществляют следующим образом,

С целью выявления источников АЭ образец нагружают по схеме чистого изгиба до момента перехода наружного слоя в пластическое состояние, т,е, до нагрузки, при которой поверхностные слои металла еще находятся в упругой зоне, но превышение нагрузки приведет их в пластическое, состояние. Известно, что для каждого металла и для конкретной схемы напряженного состояния имеется-допус- тимая величина деформации, превьпие- ние которой ведет к переводу металла в пластическое состояние. При чистом изгибе нару: кная поверхность изделия, подвергаемая растяжению, испытывает наибольшее растягивающее напряжение, т.е. поверхностные слои в данной области достигнут пЕ1едела текучести в первую очередь, а деформации растяжения, возникающие в наружном слое, максимальны и по всей длине нагружаемого участка заготовки имеют постоянную глубину. Величина их определяется радиусом кривизны срединной поверхности или же радиусом внутренней поверхности заготовки. При определенных допущениях, в частности, что поворот сечения происходит относительно срединной поверхности заготовки, и не учитывая влияния зоны намотанной деформации, можнО определить критическую величину среднего радиу са, при котором начинается пластическая деформация в поверхностях сло

J-

по формуле

р -С 2

§.

-(;

где РР - средний радиус изгиба; S - толщина заготовки

5

0

5

Е - модуль упругости, , (5 - предел текучести, i Всплески или повышение интенсивности акустической эмиссии возникают вначале пластической деформации, т,е, вблизи предела текучести. При изгибе пластическая деформация начинается от поверхностных слоев, причем наличие дефектов в металле, во-первых, создает локальные очаги пластической деформации вокруг дефектов, что само по себе увеличивает акустическую эмиссию, во-вторых, усиливает акустическое сигналы вблизи предела текучести. Получив тарировочные графики для данного металла, определяющие величину акустической эмиссии бездефектного металла при достижении предела теку-, чести в поверхностных слоях, появляется возможность установить наличие в них дефектов по усилению интенсивности сигналов акустической эмиссии по сравнению с бездефектном образцом,

В зависимости от толщины слоя, в котором должно быть проверено отсутствие дефектов, можно изменять толщину деформируемого слоя, изменяя

0 величину прогиба.

При определении наличия дефектов в подповерхностном слое, задавая определенную величину прогиба, как бы прозванивают образец послойно на ин5 тересующую технолога глубину. При этом можно задавать столь малые значения деформации, что образец не будет терять плоскостности при разгрузке. В то же время, ширина зоны де0 формации в этом случае примерно 0,1- 0,2 мм.

Предлагаемый способ позволяет установить наличие подповерхностных дефектов в толщине, подлежащей удале5 нию последующими доводочными операциями (металлические зеркала),

Формула изо

р е т е н и я

50

Акустоэмиссионный способ контроля изделий, заключающийся в том, что изделие нах ружают, регистрируют сигналы акустической эмиссии и по их параметрам определяют наличие дефекта, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения информативности контроля, нагружение осуществляют по схеме чистого изгиба, изменяют величину прогиба до напря313221414

жения в нагруженном слое, близкого тической эмиссии, по которой судят о к значению предела текучести, регист- наличии дефекта, а по величине проги- рируют интенсивность сигналов акус- ба - о глубине его залегания.

Изобретение относится к области неразрушаняцего контроля изделий методом акустической эмиссии (АЭ). Целью изобретения является повышение информативности контроля за счет определения как наличия дефекта, так глубины его залегания. При контроле изделий нагружение осуществляют по схеме чистого изгиба. Задавая определенную величину прогиба, как бы прозванивают образец послойно. Измеряя интенсивность сигналов АЭ и величину прогиба, определяют искомые параметры. Способ позволяет установить наличие подповерхностных дефектов по толщине изделия, подлежащей удалению последующей обработкой.