Способ контроля качества изделий Советский патент 1988 года по МПК G01N29/04 

со 00 ел

Изобретение относится к способам неразрушающего контроля качества материалов и изделий и может быть использовано для прогнозирования работоспособности изделий путем определения разрушающей нагрузки с помощью акустической эмиссии АЭЛ

Цель изобретения -. повьппение информативности контроля за счет обеспечения возможности прогнозирования разрушения путём определения вероятной разрушающей нагрузки изделия.

На фиг.1 представлена зависимость приращения количества йК,- сигналов АЭ на дискретном интервале нагрузки /) Р для каждого 1-того развивающегося дефекта от величины приложенной механической нагрузки Р; на фиг,2 тарировочная зависимость для определения эмпирических коэффициентов jB и Ь.

Способ осзпдествляют следуюио1м образом..

С помощью рентгенустановки и дефектоскопа выбирается условно бездефектный образец материала, который затем подвергают механической нагрузке до разрушения. При этом ре - гистрируется завис имость приращения количества сигналов АЭ на дискретном интервале нагрузки, фиксируется значение Р ff, (б/ц) , которое соответствует первому максимуму приращения количества сигналов акустической эмиссии условно бездефектного образца.

Затем изделие подвергают возрастающей механической нагрузке. Определяются координаты сигналов АЭ и проводится кластеризация их. Для каждого кластера на дискретном интервале нагрузки определяется количество сигналов АЭ. При уменьшении количества сигналов АЭ на последующем дискретном интервале нагружедия для какого-нибудь кластера нагружение можно прекращать, зафиксировав нагрузку Р|п,-, соответствующую первому максимуму сигналов АЭ. Затем определяют разность ДР fn; величин нагру- ЗОК-РП, (б/д) и . После этого осуществляют прогнозирование прочности, для чего опр еделяют вероятную разру- шающу1р нагрузку Р р , для каждого i-то

го развивающегося дефекта ле

Рр,- (й - ЛР„,- Ь),

по формуfO

20

85060

где а,Ь

эмпирические .коэффициенты, зависящие от типа и марки материала изделия. Физический смысл эмпирических коэффициентов а и b заключается в том, что они характеризуют степень разупрочняющего влияния развивающихся в материале -дефектов при их нагру- жении.

Входящие в зависимость для определения разрушающей нагрузки эмпири- чески е коэффициенты а и b определяются по тарировочной зависимости 15 (фиг.2), которая получается в результате испытаний образцов материала с имитированными развивающимися дефектами различной степени концентрации напряжений до разрушения.

Коэффициенты а и Ь удовлетворяформулам:

а

РР

а РР

р J

25

где Рр - величина разрушающей нагрузки образца материала.

0

5

0

5

0

Тарировочная зависимость с целью определения эмпирических коэффициентов а и b была получена при испытаниях плоских образцов из сплава АМгб с различивши концентрациями напряжений на растяжение до разрушения не разрывной машиНе Р-20 с использованием диагностической системы ИИС-2. Из этой зависимости определяли коэффициенты а и b ; а 4,4; b 1,32-10- 1/Н.

После определения вероятной разрушающей нагрузки для каждого i-того дефекта находят минимальное значение этой нагрузки, по которой и судят о качестве контролируемого изделия;

Изделие нагружают до появления первого максимума приращения коли - чества сигналов АЭ, так как величина нагрузки Р. в этот момент является характеристической величиной для конструкционного материала изделия, которая находится в сложней пропорциональной зависимости разрушающей нагрузки и отражается расчетной ; формулой.. : Величина выбираемого дискретного интервала нагрузки зависит от марки материала (его акустической активности-) . Так, для сплава Mг6 эта величина составляет 100 кг.

Формула изобретения

Способ контроля качества изделий, заключающийся в том, что контроли- руемое изделие нагружают возрастающей механической нагрузкой, принимают сигналы акустической эмиссии, регистрируют параметры акустической эмиссии и величину механической наг- рузки для каждого i-того развивающегося дефекта, по которым определяют качество изделия, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повьщ1е- ния информативности контро;;1я за счет обеспечения возможности прогнозирования разрушения путем определения вероятной разрушающей нагрузки изделия, дополнительно нагружают условно бездефектный образец изделия и принимают возникающие сигналы акустической эмиссии, в качестве параметра акустической эмиссий используют приращение количества сигналов акустической эмиссии, нагружение услов- но бездефектного образца и контролируемого изделия производят до появления первых максимумов приращения количества сигналов акустической эмиссии на дискретном интервале нагрузки, вероятную

разрушающую нагрузку Рр для каждого i-Toro развивающегося дефекта определяют по формуле

Ppi Р„,(а - йР, Ь),

де - нагрузка, соответствующая первому максимуму приращения количества сигналов акустической эмиссии на,-, дискретном интервале нагрузки для каждого i-того развивающегося дефекта в контролируемом изделии; dPfni- разность величин нагрузок, соответствующих первому . максимуму приращения количества сигналов акустичес-1 кой эмиссии для каждого i-Toro развивающегося Дефекта контролируемого изделия и условно бездефектного образца;

а,Ь - эмпирические коэффициенты, зависящие от типа и марки материала контролируемого изделия,

качество изделия определяют по миимальной величине нагрузок Ppi .

Изобретение относится к механике деформируемого тела и используется для неразрушающего контроля методом акустической змиссии. Цель изобретения - повьппение информатив ности контроля за счет обеспечения возможности прогнозирования разрушения путем определения вероятной разрушающей нагрузки изделия. Новым в способе является то, что производят регистрацию зависимости приращения количества сигналов акустической эмиссии на дискретном интервале нагрузки условно бездефектного образца материала, производят нагруже- ние контролируемого изделия до появления первого максимума приращения количества сигналов акустической эмиссии на дискретном интервале нагрузки, а по величинам зарегистрированных нагрузок в моменты появления первых максимумов определяют вероятную разрушающую нагрузку по расчетной зависимости. 2 ил. (Л

4A/i f

Р(б13

Wt/c. /

s f

Pmi

Фие. 2

.

ЧП{

лРпп

n is/gj