Способ вибрационной диагностики целостности металлоконструкций Советский патент 1992 года по МПК G01M7/00 G01M3/22 

Изобретение относится к области вибродиагностики конструкций.

Известен способ диагностики повреждений по параметрам вибраций машины или конструкции, включающий выделение сигналов вибраций конструкций с помощью датчиков, первичную обработку сигналов для их предварительного анализа, оценку состояния конструкции путем сравнения экспериментальных данных с эталонными.

Недостаток способа - низкая чувствительность и надежность обнаружения дефектов, обусловленная тем, что на определенной частоте и при определенной поляризации фронта волны относительно плоскости дефекта последний может быть включен в колебательную систему, не вызывая изменений ее параметров.

Данный недостаток проявляется наиболее часто на относительно низких частотах колебаний исследуемого объекта, при которых размеры дефекта (его волновая длина) значительно меньше длины волны инициируемой в конструкции для целей вибрационной диагностики. В этом случае обнаружение дефекта ставится практически невозможным.

Цель изобретения - повышение 1 увст- вительности и надежности способа влбро- диагностики конструкций.

Поставленная цель достигается теп, что в конструкции создают многоточечное вибровозбуждение путем использования ряда распределенных по конструкции вибраторов, используют последовательно каждый из них как задающий с синхронизацией остальных по моде создаваемых им колебаний, достигают возбуждения каждой точки конструкции на заданной моде, с заданными амплитудой, направлением и фазой колебаний, соответствующими максимальной акустической активности дефекта, выделяют акустические сигналы, излучаемые дефектом, с помощью датчиков, измерительной и анализирующей аппаратуры осуществляют их обработку и анализ, произвосл

С

4 ЬО О

О

дят оценку состояния конструкции и координирование дефекта..

Новизна предлагаемого решения заключается в поляризации определенной моды колебаний путем использования распределенных по конструкции, синхронно управляемых вибраторов в плоскости и последовательности, обеспечивающих ускоренное обнаружение и активирование дефекта в любой тонке конструкции.

На чертеже показана структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, включающая вибраторы 1, блоки 2 управления вибраторами, датчики 3 параметров вибрации, измерительную и знали- зирующую аппаратуру 4, изделие 5,

Устройство работает следующим образом.

С помощью распределенных по конструкции вибраторов 1, управляемых от бло- ков 2 управления, создают синхронизированные колебания вибрации с заданной модой, обеспечивающие максимальное активирование дефекта, выделяют и анализируют акустические сигналы, излучаемые дефектом, с помощью датчиков 3, измерительной и анализирующей аппаратуры определяют координаты дефекта

Использование изобретения позволяет повысить чувствительность и надежность способа диагностики целостности металлоконструкций (особенно, крупногабаритных), в том числе работающих а условиях повышенных статических и динамических нагрузок в газообразных,жидких и агрессивных средах.

Формула изобрете.ния

Способ вибрационной диагностики целостности металлоконструкций, заключающийся в том, что создают вибрационные нагрузки в металлоконструкции посредством многоточечного возбуждения, регистрируют акустический сигнал, излучаемый дефектами, и координатируютдефекты, отличающийся тем, что. с целью повышения надежности и чувствительности вибродиагностики, в металлоконструкции возбуждают одномодовые колебания, фронт которых поляризует в плоскости, соответствующей максимальной акустической активности дефекта, определяют отличие регистрируемого акустического сигнала от одномодовых колебаний, по виду которого судят о диагностируемых дефектах.

еть

Изобретение относится к виброметрии и предназначено для исследования прочности механических систем. Цель изобретения - повышение чувствительности и надежности способа вибродиагностики конструкций. Это достигается тем, что в конструкции создают одномодовые колебания посредством многоточечного возбуждения, фронт которых поляризуют в плоскости дефекта, соответствующей его максимальной акустической активности, и выделяют акустмме- ские сигналы, излучаемые дефектом на фоне акустического образа инициирующей поляризованной моды колебаний, 1 ил