Изобретение относится к методам и средствам нераэрушающих испытаний и может быть использовано для исследования материалов с помощью ультра- звука.
изобретения - расширение технологических возможностей за счет расширения диапазона применяемых эталонных материалов и контактных жид- костей.
На фиг.1-3 представлена схема акустических процессов, происходящих соответственно на границе сухого контакта исследуемого и эталонного материалов, на границе контакта исследуемого и эталонного материала при введении контактной жидкости и на границе эталонный материал - контактная жидкость при отсутствии исследуемого материала.
Сущность изобретения заключается в том, что измерение коэффициента отражения от границы контактная жидкость - эталонный материал позволяет определять акустическое сопротивление при различных аналогичных параметрах контактной жидкости и эталонного материала .
Способ осуществляют следующим об- разом.
Исследуемый материал 1, имеющий неровную поверхность, приводят в соприкосновение с эталонным материалом 2. Ультразвуковым преобразователем (не показан) в направлении границы контакта излучают ультразвуковые колебания 3 и 4 (фиг.1). Часть колебаний 5 проходит в исследуемый материал, а большая часть колебаний 6 отра- жается назад в эталонный материал 2. Эти колебания принимают преобразователем, измеряют амплитуду колебаний 6 и по отношению амплитуды падающих колебаний и отраженных определяют коэф- фициент R, отражения от сухой границы контакта. Затем между эталонным и исследуемым материалом вводят контактную жидкость 7, которая заполняет все неровности и поры между эталонным и исследуемь м материалом. Далее снова излучают импульс ультразвуковых колебаний в направлении границы исследуемый - эталонный материал. При этом уже значительно большая часть коле- баний проходит в исследуемый материал. Измеряют амплитуду (фиг.2) принятого преобразователем эхо-сигнала. По отношению амплитуды отраженных колебаний к амплитуде падающих колебаний определяют коэффициент R отражения от смоченной границы контакта исследуемого и эталонного материалов. Затем эталонный материал 2 разъединяют от исследуемого материала 1. В этом случае контактная жидкость 7 растекается по всей поверхности эталонного материала.
При необходимости для размещения контактной жидкости по этой поверхности добавляют некоторое количество жидкости на поверхность эталонного материала 2. Вновь излучают в направлении последней границы ультразвуковые колебания 3 и 4. Ультразвуковым преобразователем принимают колебания 6, отраженные от границы эталонного материала с контактной жидкостью 7. Измеряют амплитуду этих колебаний. Колебания, прошедшие в жидкость 7, при измерении не используют. По отношению амплитуды падающих на границу колебаний к амплитуде отраженных колебаний определяют коэффициент R, отражения. Акустическое сопротивление Zji исследуемого материала определяют из соотношения
Z, г„
)и
Т + R, -2R + Кз(Г- R,
где Zg - акустическое сопротивление
эталонного материала. Способ позволяет определять акустическое сопротивление твердых материалов с неровной поверхностью при использовании различных эталонных материалов и контактных жидкостей, что повышает технологичность способа
Формула изобретения
Способ определения акустического сопротивления материалов с неровной поверхностью с использованием контактной жидкости, заключающийся в том, что исследуемый материал приводят в соприкосновение с эталонным материалом, излучают в него ультразвуковой импульс, принимают отраженные эхо-сигналы от границы контакта исследуемого и эталонного материалов, измеряют коэффициенты R, и R отражения при наличии и отсутствии контактной жидкости между ними и с учетом измеренных параметров определяют акустическое сопротивление исследуемого материала, отличающийся
тем, что, с целью расширения технологический возможностей за счет расширения диапазона применяемых эталонных материалов и контактных жидкостей, дополнительно измеряют коэффициент RJ отражения ультразвукового импульса от границы контакта эталонный материал - контактная жидкость
при отсутствии исследуемого материала, а акустическое сопротивление Zy последнего определяют из соотношения
7 7 -i -lUL- Rj)
R, -2Ri + R,(1 - R,) где Ъ - акустическое сопротивление эталонного материала.
Изобретение относится к методам и средствам неразрушающих испытаний и может быть использовано для исследования материалов с помощью ультразвука. Целью изобретения является повышение технологических возможностей. Способ позволяет определять акустическое сопротивление твердых материалов с неровной поверхностью путем измерения коэффициентов Rj R отражения ультразвука на.границах сухого контакта исследуемого и эталонного материала (R,), смоченного жидкостью указанного контакта (Rj) и на границе эталонного материала и контактной жидкости (R). Акустическое сопротивление исследуемого материала Z определяют из соотношения Z, (1 « + R,)(l + R,)/1 + R, - 2Rj, + R,(1 - - R,), где ZQ - акустическое сопротивление эталонного материала. 3 нп.
Фиг. /
Фиг. 2
Редактор В.Данко
Составитель С.Арбузов
Техред Л.Кравчук Корректор В.Бутяга
Заказ 2600/43
Тираж 847
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Фиг.
Подписное
| Способ определения акустического сопротивления материалов | 1985 |
|
SU1312472A1 |
