Способ контроля свойств материалов Советский патент 1992 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля изделий акустико- змиссионным методом

Известно устроит во для контроля скорости распространения ультразвука в материале состоящее из излучателя и приемного преобразователя установленных на контролируемом объекте измерительного генератора с термокомпенсирующим устройством и индикатором

Недостаток такого устройства состоит в сложной обработке сигналов при обеспечении контроля параметров акустических сигналов распространяющихся в материале

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ измерения скорости распространения и коэффициента ультразвука а также устройство для ei о осуществления Способ заключается в создании упругих волн в исследуемой среде и определении скорости распространения и коэффициента поглощения акустиче- сих воли в среде

Недостатки известного способа состоят в сложном аппаратурном исполнении измерительного устройства и трудоемкой обработке результатов измерения

Цель изобретения - повышение точности и упрощение определения акустико- эмиссионных характеристик (скорости распространения волн и их затухания) материалов тонкостенных конструкций

Поставленная цель достигается тем, что образец выполняют в виде круглой пластины толщиной, равной толщине изделия, на концентрических окружностях, разноудаленных от центра пластины, выполняют не менее трех искусственных отражателей, располагающихся по пересекающимся секторам, углы которых определяются равной длиной дуги отражателя, в центре пластин возбуждаю1- акустико-эмиссионные сигнаXI

лы, а отраженные сигналы регистрируют в точке возбуждения упругих колебаний,

На фиг. 1 и 2 представлен образец из контролируемого материала; на фиг. 3 - диаграмма, поясняющая способ.

Сущность изобретения заключается в том, что образец выполняется в виде круглой пластины 1 (фиг. 1 и 2), толщина которой равна толщине изделия. На разноудаленных концентрических окружностях пласти- ны 1 выполнены пазы 2, являющиеся отражателями сигналов. Пазы 2 имеют равную длину и располагаются по непересекающимся секторам, т.е. не перекрывают друг друга при распространении акустико-эмис- сионных сигналов из центра пластины от имитатора 3. В пластине 1 должно быть не менее трех пазов-отражателей 2. Указанное минимально необходимое число пазов 2 определяется тем, что такое количество точек необходимо при построении диаграммы изменения регистрируемой амплитуды сигналов от пройденного расстояния, например 2R, 4R. Диаграмма (фиг 3) характеризует материала тонкостенных конст- рукций по рассеянию и затуханию (ослаблению) упругих волн,

Возбужденные имитатором 3 (генератор) и отраженные пазами 2 акустико- эмиссионные сигналы регистрируются преобразователем 4, соединенным с усилителем 5 и регистратором б и установленным в центре пластины.

Это позволяет точно определять время распространения и степень затухания аку- стико-эмиссионных сигналов (доминирующей моды волны Лэмба) в контролируемом материале.

При равной длине пазов I интенсивность отраженных сигналов одинакова, При последовательной регистрации сигналов от разноудаленных пазов-отражателей из диаграммы, представленной на фиг. 3, вычисляется коэффициент затухания аку- стико-эмиссионных сигналов в материале.

Зная пройденное сигналом расстояние S за время г, можно определить скорость

распространения сигналов акустической

ЭМИССИИ /аэ S/T.

Изготавливая круглую пластину из материала, соответствующего материалу изделия, и той же толщины, можно точно и быстро определить акустико-эмиссионные характеристики контролируемого материала.

Применение изобретения позволяет упростить процедуру определения скорости распространения и коэффициент затухания акустико-эмиссионных сигналов в материалах тонкостенных конструкций. Это, в свою очередь, дает возможность при акустико- эмиссионном контроле изделий повысить точность определения координат и максимальных амплитуд источников, локализованных в зонах дефектов, с учетом затухания.

Формула изобретения

Способ контроля свойств материалов, заключающийся в том, что из контролируемого материала изготавливаю образец с искусственными отражателями, возбуждают в нем упругие колебания, регистрируют сигналы от отражателей, по параметрам которых рассчитывают скорость распространения и затухания акустико-эмиссионных волн в контролируемом материале, по которым судят о свойствах материала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при контроле материалов для изготовления тонкостенных конструкций, образец выполняют в виде круглой пластины толщиной, равной толщине изделия, на концентрических разноудаленных от центра окружностях которой выполняют не менее трех дугообразных искусственных отража- тепей, расположенных на непересекающихся секторах, углы которых определяются равной длиной дуги отражателя, возбуждают акустико-эмиссионные колебания в центре пластины, а отраженные сигналы регистрируют в точке возбуждения упругих колебаний.

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и может быть использовано для контроля тонкостенных конструкций Цель изобретения - повышение точности при контроле материалов для изготовления тонкостенных конструкций. Цель достигается за счет того, что образец выполняют в виде круглой пластины толщиной, равной толщине изделия, на концентрических разноудаленных от центра окружностях которой выполняют не менее трех дугообразных искусственных отражателей, расположенных на непересекающихся секторах, углы которых определяются равной длиной дуги отражателя, возбуждают акустико-змиссионные колебания в центре пластины, а отраженные сигналы регистрируют в точке возбуждения упругих колебаний 3 ил.

/4 f/ /7/J/77 Si

с&е/уяяя 1

фиг. 2