Резонансный способ дефектоскопии многослойных изделий Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при обнаружении дефектов соединений изделий в виде упругих слоев.

Целью изобретения является повышение информативности за счет определения площади недопустимого дефекта.

В контролируемом изделии, состоящем из слоев, возбуждают акустические колебания переменной частоты до возникновения резонанса„ Регистрируют резонансную кривую акустических колебаний, измеряют резонансную частоту fp, максимальную амплитуду на частоте fp. Определяют ширину uf резонансной кривой на уровне амплитуды колебания, равной половине максимальной амплитуды, как разность полученных частот до и после резонанса. По полученным данным вычисляют декремент Г затухания колебаний изделия. Используя значения полученного декремента Г затухания колебаний, а также массогабаритных и физико-механических свойств материала слоев изделия, относительную площадь дефекта в соединении неоднородных слоев изделия определяют по формуле

- . ЬС4(41Г4+ Г)

9 4m EF

сд

4

СП

где f, Ј1 относительная площадь дефекта в соединении слоев;

Fa - площадь дефекта в соединении слоев;

F - площадь соединения слоев;

h - толщина нижнего слоя - подложки;

С - коэффициент вязкого

сопротивления нижнего слоя - подложки;

Е - модуль упругости материала нижнего слоя - подложки; масса верхнего слоя;

J

L /з JP

f

m Af

г

f fa- f, декремент затухания колебаний в изделии; резонансная частота колебаний изделия; ширина резонансной кривой йа уровне амплитуды, равной половине ее максимальной величины при резонансе Полученное значение площади дефекта в изделии сравнивают с допустимым, принятым для данного типа изделия, и судят о годности изделия

Способ осуществляют следующим образом

В контролируемом изделии, состоящем из склеенных верхнего слоя и нижнего слоя - подложки, возбуждают и -принимают акустические колебания переменной частоты с помощью установки, в состав которой входят стенд для размещения образца изделия и крепления возбудителя и приемника колебаний, измерительный блок, включающий генератор низкочастотных колебаний, усилитель и электронно-лучевой индикатор. Испытуемый образец изделия устанавливается на опоры стенда с зазором по отношению к преобразователям Изгибные колебания образца возбуждаются возбудителем, питающимся от генератора, с помощью применика колебания преобразуются в электрические и после усиления подаются на электронно-лучевой индикатор о

В процессе определения резонансной частоты устанавливается частота генератора, при которой амплитуда колебаний образца, контролируемая по изображению на экране электронно-лучевого индикатора, имеет максимальное значение.

При колебаниях образца с максимальной амплитудой снимается значе

0

5

0

5

ние резонансной частоты колебаний. Устанавливаются частоты f и f7 соответственно до и после резонанса, при которых амплитуда колебаний достигнет величины, равной половине максимальной амплитуды в момент резонанса С использованием значения полученных частот производится вычисление декрамента f затухания колебаний образца изделия, а затем по приведенной расчетной формуле определяется относительная площадь недопустимого дефекта.

Формула изобретения

Резонансный способ дефектоскопии многослойных изделий, заключающийся в том, что в изделии возбуждают акустические колебания переменной частоты, измеряют максимальную амплитуду и частоту fp резонансных колебаний, с учетом которых определяют наличие дефектов многослойного изделия, от- личающийс я тем, что5 с целью повышения информативности за счет определения площади недопустимого дефекта, дополнительно регистрируют резонансную кривую колебаний изделий, измеряют ширину jf резонансной кривой на уровне амплитуды колебаний, равной половине максимальной амплитуды, и определяют относительную площадь дефекта в соединении слоев

пСг(4ГГг + р«)

0 где F jji

5

0

сГ

5

F

F

h С

/ffP m E

относительная площадь дефекта в соединении слоев|

площадь дефекта в соединении слоев; площадь соединения слоев;

толщина нижнего слоя - подложки,

коэффициент вязкого сопротивления нижнего слоя - подложки;

декремент затухания колебаний и изделий; масса верхнего слоя; модуль упругости материала нижнего слоя - подложки.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при обнаружении дефектов соединений многослойных изделий. Цель изобретения - повышение информативности за счет определения площади дефектов. Регистрируют максимальную амплитуду колебаний изделия на резонансной частоте, определяют ширину резонансной кривой на уровне амплитуды, равной половине ее максимальной величины, вычисляют декремент затухания колебаний изделия, определяют площадь дефекта по формуле, представляющей зависимость площади дефекта от параметров затухания колебаний, массогабаритных показателей и физико-механических показателей изделия, сравнивают полученные значения площади дефекта с допустимыми для данного типа изделия и оценивают годность изделия.