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

4 ГО

ю

шгп&

со 01

Изобретение относится к-неразруша- ; ющему контролю нагруженных конструк- ций и может быть использовано при контроле сплошности растянутых ферромагнитных тонкостенных оболочек вращения по сигналам акустической эмиссии.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля тонкостенных растянутых оболочек в виде тела вр ащения за счет снижения уровня помех и исключения возможности повреждения поверхности оболочки.

На чертеже схематично изображено устройство, реализующее способ контроля качества ферромагнитных изделий,

В качестве изделия 1 используют тонкостенную оболочку, например растянутую мембрану, которую устанавли- вают в нагружающую ячейку 2 и прижимают к ней кольцом-держателем 3.Давление Р в нагружающей ячейке 2 создают с помощью источника давления (не показан). Дополнительное локаль- нов нагружение q создают электромагнитом 4. Силу магнитного воздействия устанавливают с помощью источника 5. Кроме того, в устройстве используют последовательно соединенные преобразователь 6, предусилитель 7, анализатор 8 акустических сигналов и регистор 9 (самописец).

Способ, контроля качества ферромаг- нитньпс изделий осуществляется следующим образом.

В ячейку 2 со стороны вогнутой по- верхности оболочки 1 подают испытательное давление Р, монотонно возрастающее от нулевых значений. В то же время к вьтуклой поверхности оболочки 1 с помощью электромагнита 4 прикла- дьшают локальную вьтучивающую наг рузку постоянной величины (0,3 -095)Е()2, где Е - модуль упругости;

к.

h - толщина оболочки; R - минимальный радиус ее кривизны, и сканируют ею поверхность оболочки 1. В результате воздействия магнитным полем происхо- дит упругое изгибание оболочки на участке диаметром (5-7) чRh.Величину локальной нагрузки q выбирают из условия получения критической нагрузки вьтучивания для тонкостенных оболо- чек, теряющих устойчивость в упругой стадии работы. Одновременное действие двух видов нагрузок Р и q при постоянном нарастании основной нагрузки Р

приводит к появлению сложного напряженно-деформированного состояния на контролируемом участке поверхности, которое соответствует предельной допустимой нагрузке на оболочку.

При дальнейшем росте основной испытательной нагрузки Р общие напряжения на оболочке 1 и в зоне приложени сканирующей нагрузки q величиной

(0,3-0,5) Е(-)2 увеличиваются до того момента, когда начинают развиваться начальные фазы пластической деформации материала, что сопровождается появлением сигналов акустической эмиссии. Сигналы акустической эмиссии принимаются преобразователем 6, усиливаются предусилителем 7, обрабатываются анализатором 8 акустических сигналов.

В случае практически бездефектной оболочки 1 движение сканирующей нагрузки q вызывает непрерывное излучение dигнaлa акустической эмиссии. Если в толщине оболочки 1 содержится концентратор напряжения в виде закры той трещины или других типов нарушения сплошности, появление акустической активности прежде всего рё нстри- руется самописцем при прохождений нагрузки q над этим .дефектом. При этом при прохождении нагрузкой q над участком, содержащим ослабление, возникает первоочередное развитие на- чальных фаз пластического течения, что проявляется в виде пика интенсивности сигналов акустической эмиссии.

По положению нагрузки q в момент максимгшьной интенсивности сигналов акустической эмиссии определяют местоположение дефекта. Вследствие вы- ,бора величины нагрузки q из условия

(0,3-0,5)Е(-) акустическая актив- к

ность проявляется именно в месте приложения нагрузки , что повышает достоверность локации. За счет того, что локальную выпучивающую нагрузку q осуществляют путем сканирования поверхности оболочки магнитным полем, исключается возможность ее повреждений, вызывающих одновременное возникновение нескольких источников акустической эмиссии и увеличение уровня помех.

Таким образом, при использовании способа контроля качества ферромагнитных изделий уменьшаатся уровень

электромагнитных помех и вероятность повреждения изделия, что повышает достоверность контроля растянутых оболочек в виде тела вращения.

Формула изобретения

о

Способ контроля качества ферромагнитных изделий по сигналам акустической эмиссии, заключающийся в том, что нагружают изделие возрастающей от нуля нагрузкой и дополнительной локальной нагрузкой, регистрируют параметры сигналов акустической эмиссии, по которь м,с.удят .о качестве

изделия, отличающийся тем, что, с целью повьшения достоверности контроля тонкостенных растянутых оболочек в виде тела вращения, дополнительную нагрузку осуществляют путем сканирования изделия магнитным полем, а величину нагрузки q выбирают из соотношения

q (0,3-0,5)E(|)S

где Е - модуль упругости; h - толщина оболочки; R - минимальный радиус кривизны оболочки.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле сплошности растянутых ферромагнитных тонкостенных оболочек вращения по сигналам акустической эмиссии. Целью изобретения является повышение надежности контроля за счет снижения уровня помех и исключения возможности повреждения поверхности оболочки. Способ заключается в том, что нагружают изделие возрастающей от нуля нагрузкой и до- пoлн тeльнo сканируют его магнитным полем постоянной величины, в результате чего исключается одновременное действие нескольких источников сигналов акустической эмиссии, вызываемое повреждением поверхности, и снижается уровень помех. 1 ил. (Л