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

со со

оо

Ю

СЛ

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий, может быть использовано для обнаружения дефектов элементов конструкций балочного типа. Целью изобрете1тя является расширение функциональных возможностей способа за счет определения местоположения дефектов в продольном сечении изделия. При повороте изделия вокруг продольной оси в зависимости от величины угла поворота трещина меняет свое расположение в плоскости XOY. Отношение амплитуд колебаний на частоте резонанса изгибных колебаний изделия к половине его частоты достигает максимума при такой величине угла поворота,при которой плоскость возбуждаемых изгибных коле- баний изделия примерно разделяет эа- .нимаемую трещиной площадь на две равные части. При отсутствии дефекта это отношение амплитуд остается постоянным при любом угле поворота изделий. Та- Q КИМ образом, способ позволяет не толь- ко определить дефектность изделия, но и определить местоположение дефекта. 1 ил. сл с

14)

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий, может быть использовано при обнаружении дефектов элементов конструкций балочного типа и является усовергаенствованием изобретения по авт.св. № 1045118.

Цель изобретения - расширение функ циональж х возможностей за счет определения расположения продольного се- чения изделия с дефектом.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ виброакустического контроля изделий.

Устройство содержит последовательно соединенные синусоидальный генератор 1, усилитель 2 мощности и вибратор 3, соединенный с исследуемым изделием 4, измерительный преобразователь 5 колебаний, установленный на изделии 4, выход преобразователя 5 соединен с входом предварительного усилителя 6, выход которого подключен к входам фильтров 7 и 8, первый из которых настроен на частоту, в два раза меныиую резонансной частоты изгибных колебаний изделия 4, а второй - на резонансную частоту изгибных колебаний изделия 4, выходы фильтров 7 и 8 подключены к входам детекторов 9 и 10, вы- ходы которых подключены к последовательно соединенным блоку 11 сравнения и измерительному прибору 12. Устройство содержит также узел 13 крепления изделия 4.

Для поворота узла . 13 крепления с защемленным в нем контролируемьм изделием 4 вокруг его продольной оси узел 13 крепления соединен с массив- ным поворачиваемым основанием 14, наружная поверхность которого выполнена в виде круговой линейки для контроля за величиной поворота основания 14. Вращение основания 14 осу- ществляется приводом, состоящим из ведущей шестерни 15, редуктора 16 и неподвижно закрепленного электродвигателя 17. Питание и управление электродвигателя осуществляется бло- ком 18. Возбуждение изгибных колебани изделия 4 в направлении оси Y и.регистрация колебаний изделия в направлении данной оси при реализа1Ц1и предложенного способа осуществляются с помощью поворотного узла 19.

Способ виброакустического контроля изделий осуществляется следующим образом.

В узел 13 крепления устанавливают контролируемое изделие 4. С помощью вибратора 3, усилителя 2 мощности и синусоидального генератора 1 возбуждают изгибные колебания изделия 4 на частоте,в два раза меньшей резонансной, т.е. tOp/2. Затем с помощью измерительного преобразователя 5, предварительного усилителя 6, фильтров 7 и 8, детекторов 9 и 10, блока 11 сравнения и измерительного прибора 12 измеряют амплитуды колебаний контролируемого изделия 4 на резонансной частоте О- и на частоте, в два раза меньшей резонансной частоты изгибных колебаний изделия 4 ( (р/2 и опре(21f

деляют их отношение А,. /Аа . Полученное значение отношения амплитуд фиксируют. Далее с помощью привода, состоящего из ведущей шестерни 15, редуктора 16, электродвигателя 17 и блока 18, поворачивают основание 14, узел 13 крепления и изделие 4 .вокруг оси Z на угол Cf . Дпя контрол угла 0 используют нанесенную на основании 14 круговую линейку. Затем возбуждают изгибные колебания изделия 4 с частотой . После этого с помощью измерительного преобразователя 5, предварительного усилителя 6, фильтров 7 и 8, детекторов 9 и 10, блока 11 сравнения и измерительного прибора 12 определяют отношение указанных амплитуд колебаний изделия 4, а полученное значение А „ /А и значение угла поворота ср фиксируют.

Указанные технологические операци (поворот изделия 4 вокруг его продольной оси, возбуждение изгибных колебаний изделия на частоте СОр/2, измерение амплитуд колебаний изделия 4 на частоте возбуждения и на резонансной частоте, определение- отношения этих амплитуд) повторяют при каждом значении до достижения суммарным углом поворота ЗбО (т.е. изделие 4 поворачивают на один оборот вокруг его продольной оси Z). При повороте изделия 4 число промежуточных значений ср (в диапазоне от О до 360 ) должно быть достаточно для построения кривой зависимости An /Ац f.((f). Затем по полученным данным строят кривую указанной зависимости, по которой судят о местоположении дефекта.

При повороте изделия 4 вокруг оси Z в зависимости от величины ср трещи