Способ определения акустического сопротивления двухкомпонентных композиционных материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N29/00 

(Л

с

Изобретение относится к области неразрушающего контроля. Целью изобретения является расширение информативности за счет обеспечения возможности одновременного определения акустического сопротивления каждого, из компонентов. Излучают через жидкий или эластомерный эталонный материал в направлении плоской поверхности исследуемого материала ультразвуковые колебания, измеряют значения коэффициентов отражения ультразвуковых колебаний от указанной поверхности при трех значениях акустического сопротивления эталонного материала и определяют искомые параметры с учетом измеренных значений,

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при ультразвуковом контроле.

Целью изобретения является расширение информативности за счет обеспечения возможности одновременного определения акустического сопротивления каждого из компонентов.

Способ определения акустического сопротивления двухкомпонентных композиционных материалов осуществляется следующим образом.

Излучают через жидкий или эластомерный эталонный материал в направлении плоской поверхности исследуемого материала ультразвуковые колебания, измеряют значения Ri, R2, R3 коэффициентов отражения ультразвуковых колебаний от указанной поверхности при трех значениях ZL 2.2, 2з соответственно акустического сопротивления эталонного материала и определяют

акустические сопротивления Z , Z первого и второго компонентов исследуемого материала по формулам

PI -qk-ff(PI-qk)2-4(nk -ml)(mq-nPy

2(nk - ml)

PI-qk PI-qk)2-4(nk-ml)(m(}-nP)y 2(nk-ml) (D

где P Z2(R2+1)-Z3(R3+1); q Zi(Ri+1hZ2(R2+1);

(R2-1)(R3-l);

(Ri-l)--(R2-i):

m R2 - Ra;

n Ri - Ra.

Коэффициент отражения ультразвуковых колебаний от границы раздела исследуемого материала и эталонного материала выражается через акустические сопротиво

V4 vj

О О

ления материалов и акустико-геометриче- ские параметры площади контакта при первом значении Zi эталонного материала следующим образом

Ri a+ (1-а)

2 -2

,(2

Z +Z1Z +Zi

где а - удельная площадь контакта с первым компонентом композиционного материала.

Значения R2 и Рз коэффициентов отражения выражаются следующим образом

Z -Z2 Z + Z2 z -Za z +Za

+ (1-a) + (1-«)

Z-Z2

Z+Za

f

Z-Z3

Z+Za

Решением системы из трех уравнений (2)-{4) с тремя неизвестными Z1, Z и а являются расчетные формулы (1) для определе- ния акустического сопротивления каждого из компонентов двухкомпонентного композиционного материала.

Изменение акустического сопротивления эталонного материала осуществляют известными методами замены эталонного материала, его механического напряжения, изменением электрического или магнитного поля в нем, если в качестве эталонного

10

15

225

используют материал с электро- или магни- тострикционными свойствами соответственно.

Формула изобретения Способ определения акустического сопротивления двухкомпонентных композиционных материалов, заключающийся в том, что излучают через жидкий или эласто- мерный эталонный материал в направлении плоской поверхности исследуемого материала ультразвуковые колебания, измеряют коэффициенты отражения ультразвуковых колебаний от указанной поверхности при двух различных значениях акустического сопротивления эталонного материала и определяют искомый параметр с учетом измеренных значений коэффициентов отражения, отличающийся тем, что, с целью расширения информативности за счет обеспечения возможности одновременного определения акустического сопротивления каждого из компонентов, дополнительно измеряют значение коэффициента отражения ультразвуковых колебаний при третьем значении акустического сопротивления эталонного материала, которые учитывают при определении акустического сопротивления каждого из компонентов исследуемого материала.