Способ измерения скорости и затухания продольных упругих волн Советский патент 1987 года по МПК G01N29/00 G01H5/00 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при акустической диагностике механических свойств конструкционных материалов, физико-механических свойств и напряженного состояния горных пород.

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет устранения многократности проведения процесса измерения.

На чертеже представлена схема л;ля проведения способа измерения скорост и затухания продольных упругих волн.

Генератор 1 возбуждает ультразвз - ковой излучатель 2, установленный на образце 3 из исследуемого материала. На образец 3 устанавливают ультразвуковые приемники 4-7, выходы которых подсоединены к блоку 8 измерений. Ультразвуковые приемники 4-7 расположены на одной линии с ультразвуковым излучателем 2 и на равном расстоянии друг от друга, меньшем длины ультразвуковой волны, ,

Способ измерения скорости и затухания продольных упругих волн осуществляется следующим образом,

При подаче электрического сигнала с генератора 1 на ультразвуковой преобразователь 2 в образце 3 возбуждается ультразвуковая гармоническая вона, С помощью ультразвуковых приемников одновременно в четьфех точках с координатами х hk,, х .j., h(k- 1) b(k-2) и X э h(k-3) измеряют смещения, упругой гармонической волн

У,, 1; , У -5 любой произвольный момент смещение упругой волны в точке X - hk равно

-X k1i

У v(kh)

cosCuJt nkh) 5

смещение упругой волны в то

чке возбужд.ения; - волновое число;

С - скорость звука в материале; W- круговая частота колебаний„ .Для смещений упругих колебаний,, измеренных в четных точках одновременно в любой момент временИ; справедливы следуюпр-ie рекуррентные соотношения

Y) s

Y., v-г - ; , :

f t -вС ч , -,-iO.

где л, 21 cosnh; Аг 1

Эта система ypaj-шений позволяет

предешить коэффициенты и

А,

АО,

де

Y.-i %-5 Y

- Y Y

- k

Я, и /г

);

; Y 2 0 Y-г

U k- g )

У V

По измерен ым и зафиксированным блоком 8 измерений смещениям рассчитывают коэффициент Д, и /,,; , а скорость распространения упругих волн и коэффициент их затухания рассчитывают по фор.-гулам

шЬ

circco;

л.

«

2fi

25 Формул

из обретения

Способ измерения скорости и заТу- хания продольных уггругих волн, заключающийся в том,, что в исследуемом материале возбуждают продольную упругую гармоническую волну, принимают эту волну в нескольких точках, располо- женнь1Х на одной точкой возбуждения упругой гг.рмонической волнь,

измеряют смещение -упругой волны в т очках и по и меренным смещениям определяют скорс сть и затухание продольных упругих волн, отличающийся те:м, что, с целью

повыгчения точности измерения, измерение смещения упругсй гармонической волны осуществляют одновременно в четырех точках, расположенных на равном расстоянии друг от друга, меньтем длины волны, а скорость С распространения и затухание d упругой гармонической волнь определяют по формулам

С uih

arc cos А,/2 YTi I

- 2h

где

.

);

( 2

v Yt-i

Y, У

У

k-i

- V

f -1

-3 I

3 . 1357827 смещение упругой волны в точках kh, (k - 7)h, (k - 2)h, -(k - 3)h, k 4,.. б, 6.. i ;

h - расстояние межлУ близлежащими точками;

u/ - круговая частота колебаний.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при акустической диагностике механических свойств конструкционных материалов, физико-механических свойств и напряженного состояния горных пород. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет устранения многократности проведения процесса измерения. Согласно способу измерения скорости и затухания продольных упругих волн одновременно в четырех точках, распо- ложенных на одной прямой с точкой возбуждения и на равном расстоянии друг от друга, меньшем длины волны, измеряют смещение упругой волны, а скорость распространения и затухание упругой волны определяют по расчет- . ным формулам. 1 ил. (Л со СП оо tsD

A -J VA -J;

Редактор П. Гереши

Составитель Г. Федоров Техред М.Ходанич

Заказ 5991/43Тираж 776

BHWilTH Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. IfЬoeктнaя, 4

f(-2

)Xff.f )

Л-гжЛ

Корректор И, Муска

Подписное