Способ вибрационного контроля балочных конструкций с заделанными концами Советский патент 1989 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к контролю дефектов в изделиях, а именно к способам вибрационного контроля балочных конструкций с заделанными концами.

Целью изобретения является повышение чувствительности.

На фиг. 1 представлена схема осуществления способа; на фиг. 2 - зависимости изменения амплитуды возбуждающей силы и амплитуды колебаний массы от положения нагружаемого сече- 1НИЯ контролируемой конструк1цги.

Способ осуществляют следующим образом.

Контролируемую зону исследуемой балочной конструкции 1 с заделанными концами нагружают массой 2, к которой прикладывают возбуждающую гармоническую силу, и возбуждают упругие колебания конструкции 1 с частотой, отличной от резонансной. Последовательно изменяют местоположение массы 2, изменяя в зависимости от расположения нагружаемого сечения амплитуду возбуждающей силы по закону.

СО

о

СП

со со

обеспечивающему при действии этой силы на бездефектную конструкцию постоянную амплитуду Y колебаний массы 2 во всех сечениях. Датчиком 3, связанным с измерителем, измеряют зависимость амплитуды колебаний массы 2 от расположения нагружаемого сечения, по которой судят о наличии и расположении дефекта. При величине маосы в 6,5 раза больше массы контролируемой конструкции и частоте возбужденных колебаний

- модуль Юнга и плотность материала контролируемой балочной конструкции соответственно, 1,1,F - длина, момент инерции и

площадь поперечного сечения контролируемой балочной конструкции, соответственно, чувствительность способа максимальна

Возбуждение упругих колебаний при контроле балочной конструк1ши 1 гармонической силой, амплитуды которой изменяются по закону, обеспечивающему постоянную амплитуду Y(, колебаний массы, располагающейся на бездефектном участке конструкции 1, и увеличение амплитуды колебаний массы тольк® при расположении ее в зоне, близлежащей к дефекту, увеличивают чувствительность контроля. Пример,

Контролировали стальную балку с заделанными концами, имеющую следующие параметры: Е 2.1-10 МПа, р 7800 кг/м , 1 0,1 M,F 0,2 X t , I 0,3 10 . м . Искусственный дефект типа трещины находился на расстоянии 0,7 длины балки от тор ца балки. Величину присоединенной массы выбрали равной 0,1 кг, что в 6,5 раза больше массы контролируемой конструкции, частоту х 533,8 Гц

возбуждения рассчитывали по известно-50 в контролируемой конструкции, му сооотногаению. Выбранный закон изменения амплитуды РО .возбуждающей ;,сш1Ы (фиг, 2, кривая А) обеспечивает постоянную амплитуду YQ колебаний масличающийся тем, что целью повышения чувствительно амплитуду возбуждающей гармон силы в зависимости от располо

вижный элемент вибратора через упругий элемент соединялся с присоединенной массой. Амплитуду колебаний присоединенной массы измеряли с помощью вибродатчика, установленного на .присоединенной массе и связанного виброизмерителем (в рассчитанную величину присоединенной массы входит масса вибродатчика).

При последовательном перемещении присоединенной массы возбуждали упругие колебания с рабочей частотой, амплитуду возбуячдающей силы изменяли по рассчитанному закону (фиг, 2, кривая А), Строили зависимость амплитуды колебаний присоединенной массы от ее координаты (фиг, 2, кривая В), Местоположение пика совпадало с координатой искусственного дефекта.

Формула изобретения

Способ вибра11 1онного контроля балочной конструкции с заделанными концами, по которому контролируемую зону конструкции нагружают последовательно в различных сечениях массой в 6,5 раза больше массы контролируемой конструкции, возбуждают при каждом положении массы yrtpyrne колебания конструк1Ц1И с частотой

1 Т

0

Р

1, I и F 0 в контролируемой конструкции,

где Е и и - модуль упругости и плотность материала контролируемой конструкции соответственно, длина, момент инерции и площадь поперечного сечения контролируемой конструкции соответственно,

воздействуя на массу гармонической силой, измеряют зависимость амплитуды колебаний массы от расположения нагружаемого сечения, по которой судят о наличии и расположении дефекта

отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, амплитуду возбуждающей гармонической силы в зависимости от расположения

Изобретение относится к контролю дефектов в изделиях. Целью изобретения является повышение чувствительности. Для этого контролируемую зону конструкции нагружают последовательно в различных сечениях массой. При каждом положении массы возбуждают упругие колебания конструкции с частотой, отличной от резонансной, воздействуя на массу гармонической силой, амплитуду которой в зависимости от расположения нагружаемого сечения изменяют по закону, обеспечивающему при действии этой силы на бездефектную конструкцию постоянную амплитуду колебаний массы во всех сечениях. Измеряют зависимость амплитуды колебаний массы от расположения нагруженного сечения контролируемой конструкции, по которой судят о наличии и расположении дефекта. Возбуждение упругих колебаний при контроле балочной конструкции гармонической силой, амплитуда которой изменяется по закону, обеспечивающему постоянную амплитуду колебаний массы при ее расположении на бездефектном участке конструкции, и увеличение амплитуды колебаний массы только при расположении ее в зоне, близлежащей к дефекту, повышают чувствительность способа. 2 ил.

сы в бездефектной к-онструкции, равной 55 нагружаемого сечения изменяют по за3. .

Для возб ждения колебаний исполь зовали последовательно соединенные генератор, усилитель, вибратор. Подкону, обеспечивающему при действии этой силы на бездефектную конструкцию постоянную амплитуду колебаний массы во всех сечениях.

кону, обеспечивающему при действии этой силы на бездефектную конструкцию постоянную амплитуду колебаний массы во всех сечениях.

ft.H 9

0.2 О.Ъ OA ff.S 0.6 0.7 0.8 a/i фие.2

г-1 .j Pff(a}9inu}t