Способ неразрушающего контроля физико-механических параметров электропроводящих материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N27/90 

1

(21)4456139/28

(22) 06.07.88

(46) 15.08.91. Бюл. №30

(72) Л.Т.Бережницкий, Н.Г.Стащук, Ю.А.Колеватов, В.А.Пепеляев, В.Г.Везденеев и

Е.А. Бабушкин

(53)620.179.14(088.8)

(56)Справочник. Не разрушающий контроль металлов и изделий. - Под ред. Г.С.Самой- ловича. М.: Машиностроение, 1976, с. 221- 223.

(54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТ- РОЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ

(57)Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле характеристик электропроводящих композиционных материалов. Целью изобретения является повышение точности и расширение области использования за счет контроля также и физико-механических параметров композитных материалов путем учета вариаций свойств материала и/или технологии изготовления изделий из него. Контролируемый параметр материала определяют через аналитические и корректирующие функции после определения контролируемых параметров и удельных электропроводимостей материала соответственно эталонного образца и технологического припуска контролируемого материала, а также удельной электропроводимости материала контролируемого изделия, материала эталонного образца и материала технологического припуска контролируемого изделия. 1 табл.

С/

С

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле характеристик электропроводящих композиционных материалов. Целью изобретения является повышение точности и расширение области использования за счет контроля также и физико-механических параметров композитных материалов путем учета вариаций свойств материала и/или технологии изготовления изделий из него. Контролируемый параметр материала определяют через аналитические и корректирующие функции после определения контролируемых параметров и удельных электропроводимостей материала соответственно эталонного образца и технологического пропуска контролируемого материала, а также удельной электропроводимости материала контролируемого изделия, материала эталонного образца и материала технологического припуска контролируемого изделия.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле характеристик электропроводных композиционных материалов.

Цель изобретения - повышение точности и расширение области использования за счет контроля также и физико-механических параметров композитных материалов путем учета вариаций свойств материала и/или технологии изготовления изделий из него.

Способ заключается в определении характеристик материала по его удельной электропроводимости.

Способ контроля реализуют следующим образом.

Определяют удельную электропроводимость Оэ эталонного образца, имеющего

максимальное значение контролируемого параметра G для данного материала, удельную электропроводимость Gn материала технологического припуска контролируемого изделия, значения контролируемого параметра Сэ и Gn материала эталонного образца и материала припуска, соответственно, затем измеряют удельную электропроводность (7К материала контролируемого изделия и по соотношению вида

(Ј),Ј( ок. С„)}, (1)

4V

-агде fQj-), Ј (ап, Gn), - аналитическая и корректирующая функции соответственно, определяют значение контролируемого параметра G.

При определении модуля сдвига соотношение (1) записывается в виде

где G, G3,Gn - модуль сдвига материала в контролируемой точке, материала эталонного образца, технологического припуска контролируемой детали соответственно;

ст.Оэ , Оп - удельная электропроводимость материала в контролируемой точке, материала эталонного образца, технологического припуска контролируемой детали соответственно.

Повышение точности контроля достигают за счет реализуемой при контроле каждого изделия корректировки параметров соотношения (диагностической модели) и тем самым поддержания уровня ее адекватности без изменения вида функциональных зависимостей и всей математической структуры. Наибольшее повышение точности достигается в тех случаях, когда неожиданные отклонения состава материала или технологии изготовления изделия вызывает, как следствие, такие изменения контролируемых характеристик, что их значения выходят за границы диапазона значе-

НИИ.

Кроме того, по вариации величины контролируемого параметра определяемого по соотношению, можно судить о неоднородности свойств материала в пределах, одного изделия, а по вариации значений корректирующей функции Ј ((Jn ,Gn), входящей в соотношение,можнооценить неоднородность свойств от изделия к изделию, а косвенно и нестабильность техноло- гии.

Пример реализации способа при определении модуля сдвига углеродного матери- ала в изделии (измерения удельной электропроводимости проведены с исполь- зованиемтоковихревого измерителя Муль- тикор).

На предварительно подобранном материале данного типа с модулем сдвига, соответствующим максимальному значению модуля для данного материала, определяют удельную электропроводимость Оэ, после чего механическими испытаниями материала образца (эталона) определяют фактическое значение модуля сдвига Сэ материала. Эти величины составляют

a, (385±1 1) МСм/м/

G3(8630±259) МПа.

Указанные значения Оэ, G9 определены единожды для контроля всех изделий из данного материала, в дальнейшем эти значения используются как константы.

Для определения модуля сдвига материала конкретного изделия определяют на технологическом припуске данного изделия удельную электропроводимость он, после чего способом механических испытаний - модуль сдвига Gn материала в участках измерения удельной электропроводимости: ап(295±9У10 4МСм/м,

Gn(7405±5J8) МПа.

Проводят измерение удельной электропроводимости материала самого изделия (в точках), после чего, пользуясь выражением вида

,а

(j|)+(Oh.Gn)

где аналитическая и корректирующая функции получены на основании решения теоретических задач об определении электропроводимости композиционного материала с учетом структуры, геометрии, наличия пор в материале и имеют вид

(а . 3(1-2у) иОэ 3 -у

(1-|)3Gn

2 V2

Ј(oh.Gn)g-f(g),

расчитывают значения модуля сдвига в точках контроля электропроводимости на изделии.

Для оценки погрешности способа из участков контроля изделия вырезаны образцы и механическими испытаниями (методом трехточечного изгиба) определены значения модулей сдвига.

Результаты измерений и относительные погрешности приведены в таблице.

Формула изобретения Способ неразрушающего контроля физико-механических параметров электропроводящих материалов, заключающийся в определении на эталонном образце величины удельной электропроводимости Оэ и соответствующейейвеличиныконтролируемого параметра Сэ, определении удельной электролроводимостиа конт- оопир.емого материала и использовании

полученных величин для определения контролируемого параметра, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности и расширения области использования за счет контроля также и физико-механических параметров композитных материалов, используют эталонный образец с максимальным значением для данного материала контролируемого параметра, дополнительно определяют значения контролируемого

параметра Gn и удельной электропроводимости On материала технологического припуска контролируемого изделия и величину контролируемого параметра 6 контролируемого изделия определяют из соотношения -2у) + От„0п -у Сэ %J

1|т-

где

I I /Х/Д1Л /JOI 1WI V/ I

го изделия оп(

&

У

«Тз

Wv( -s)