Способ контроля стадий разрушения конструкций Советский патент 1989 года по МПК G01N29/04 

1

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оценки стадий трещи- нообраэования в объектах различного технического назначения по сигналам акустической эмиссии (АЭ) и электромагнитного излучения (ЭМИ).

Целью изобретения является повышение точности контроля границ стадий разрушения конструкций за счет параллельной регистрации и анализа сигналов АЭ и сигналов ЭМИ по уровням мощности.

На. фиг. t представлена плотность распределения сигналов АЭ или ЭМИ на стадии накопления локальных микроповреждений; на фиг. 2 - плотность распределения сигналов АЭ или ЭМИ на стадии объединения пространственных структур повреждений; на фиг. 3 плотность распределения сигналов АЭ или ЭМИ на стадии катастрофического разрушения конструкции.

Способ контроля стадий разрушения конструкций осуществляют следующим образом.

Принимают сигналы ЭМИ и (или) сигналы АЭ с помощью независимых каналов приема. Прием сигналов АЭ осуществляют с помощью пьезоэлектрических преобразователей, например, установленных на поверхности контролируемого изделия, сигналы ЭМИ принимают с помощью ферромагнитной антенны, например, расположенной в непосредственной близости от контролируемого изделия. Сигналы АЭ и ЭМИ принимают в одинаковом частотном диапазоне, на- пример 12 - 120 кГц. На равных интервалах времени измеряют мощность кажЯ М

ю

00 00

314

дого сигнала и количество сигналов н каждом интервале. Определяют плотность распределения сигналов по уровням их мощности, при этом нормируют распределение сигналов на каждом временном интервале относительно суммарного количества сигналов на интервале. Устанавливают соответствие между измеренной плотностью распределения сигналов и одним из законов распределения: логарифмическим законом распределения вероятностей Вейбулла, законом распределения вероятностей Релея. По изменению закона распределения судят о стадиях разрушения конструкции. На начальной стадии трещинообраэования плотность распределения как сигналов АЭ, так и сигналов ЭМИ соответствует логарифмическо му закону распределения. Последующее накопление повреждений приводит к качественной перестройке механизма тре щинообразования: происходит слияние и ветвление трещин, увеличивается их пространственная концентрация. Это, в свою очередь, приводит к перестройке закона распределения сигналов по уровням мощности из логарифмического закона распределения в закон распределения Вейбулла.

Дальнейший рост размеров и кон. центрации трещин порождает заключительную стадию трещинообразования - стадию внезапного катастрофического разрушения конструкции, на этой стадии закон распределения соответствует распределению Релея.

°

4

Независимая параллельная регистрация сигналов АЭ и ЭМИ позволяет повысить точность определения стадий разрушения за счет сравнительного анализа информации, полученной с помощью сигналов АЭ и ЭМИ, уменьшить влияние помех (акустических, электромагнитных) на результаты контроля.

°

Таким образом, данный способ позволяет повысить точность контроля гра- ниц стадий разрушения за счет одновременной регистрации сигналов АЭ и ЭМИ и установления связи измеренных рас- пределений сигналов с законами логарифмического распределения , распределения Вейбулла и Релея.

рмула изобретения

°

Способ контроля стадий разрушения конструкций, заключающийся в том, что конструкцию нагружают, принимают сигналы акустической эмиссии, определяют энергетические параметры сигналов и по их изменению определяют границы стадий разрушения, отличаю- щ, и и с я тем, что, с целью повышения точности контроля, для равных интервалов времени определяют мощность и количество сигналов акустической эмиссии или сигналов электромагнитного излучения, определяют плотность распределения сигналов по уровням мощности и по изменению закона распределения судят о стадиях разрушения конструкций.

Фиг f

MoufHffc/гть f, gr

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оценки стадий трещинообразования в объектах различного технического назначения по сигналам акустической эмиссии (АЭ) и электромагнитного излучения (ЭМИ). Целью изобретения является повышение точности контроля границ стадий разрушения конструкций за счет параллельной регистрации и анализа сигналов АЭ и сигналов ЭМИ по уровням мощности. На начальной стадии трещинообразования плотность распределения как сигналов АЭ, так и сигналов ЭМИ соответствует логарифмическому закону распределения. Последующее накопление повреждений характеризуются законом распределения Вейбулла. Заключительная стадия трещинообразования характеризуется законом распределения Релея. 3 ил.

Мощность сигналов Фиг. 2

I

I I

Moujttffcm сигналов

Ф/аЗ

Ј,r.