Способ определения пластической деформации материала Советский патент 1993 года по МПК G01B15/06 G01N29/00 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к неразрушающему контролю, и касается акустического способа контроля качества материала.

Цель изобретения- расширение области применения за счет определения пластической деформации материала, находящегося в двухосном напряженном состоянии.

На чертеже представлена схема устройства для реализации данйого способа.

Способ осуществляется следующим образом.

С генератора 1 зондирующих сигналов импульсы поступают на преобразователи 2, 3 сдвиговый и продольный, излучающие ультразвуковые сигналы в материал 4, Ультразвуковые эхо-импульсы с преобразователей 2, 3 поступают на последовательно.соединенные усилитель 5 и измеритель 6 акустических параметров, с выхода которого на регистрирующий блок 7 поступает сигнал, пропорциональный параметру Q1:

ог

Атз тоз

-Ко (

AT-I

701

+ -M.S

Т02 /

(1)

где Атз,2,1 - изменения времени распространения продольных и поляризованных вдоль осей нагружения X, Y сдвиговых упругих волн, соответственно;

703,02,01 - время распространения продольных и поляризованных вдоль осей приложения нагрузки сдвиговых упругих волн до деформации материала.

Относительное изменение времени распространения упругих волн с учетом упруго-акустического эффекта и изменение скорости упругих волн вследствие произ00

о ел ю

00

ю

веденной пластической деформации оп-- ределяется системой уравнений:

Kl ffn + «2-022 + fi33+fl(Јlj),(2)

K2 aii+Ki 022+Ј33+f2(eij),(3)

Кз1 en 1.+ Кз 062 + езз + fз (eij),(4)

где Ki, K2, Кз - коэффициенты;

Ј ij - тензор пластической деформации;

ЕЗЗ компонента тензора пластической деформации вдоль оси Z;

ОТ1. #22 - компоненты тензора напряжений при двухосном напряженном состоянии,

fK(Јij)AVK(eij)/Volc, где К 3, 2, 1 - функции, связывающие относительной изменение скоростей упругих волн сдвиговой и продольной поляризации с тензором пластической деформации.

После соответствующих преобразований уравнений (2)-(4) получим следующую зависимость;

.:

Q езз(1 - 2К0) + f3(e ij) - (e ij) + fcfajJJ,

- -(5)

где -1ГГкГ

Учитывая, что относительное изменение скорости упругих волн вследствие произведённой пластической деформации, как правило, меньше одного процента,

т.е. fi(cij) fz(lj)« fa(eij) 0 то можно записать: О1 fi(Ј33)

(6)

10

15

20

25

30

5 т.е. величина параметра О1 зависит от произведенной пластической деформации, в основном от компоненты тензора пластической деформации Јзз, отражающей изменение толщины плоского элемента конструкции вследствие пластического деформирования.

По величине параметра Q можно рассчитывать значения пластической деформации материала, находящегося в двухосном напряженном состоянии.

Формула изобретения Способ определения пластической деформации материала, заключающийся в том, что нагружают материал, в процессе нагружения пропускают через материал сдвиговые акустические волны, поляризованные вдоль и поперек оси нагружения, измеряют время их распространения до пластической деформации и после и по изменению этого времени определяют величину пластической деформации, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет определения пластической деформации материала, находящегося в двухосном напряженном состоянии, через материал дополнительно пропускают продольные акустические волны, измеряют время их распространения до пластической деформации и после, а вели- 35 чину пластической деформации определяют с учетом измеренных величин.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам контроля пластической деформации материала. Целью изобретения является расширение области применения за счет определения пластической деформации материала, находящегося в двухосном напряженном состоянии. Способ определения пластической деформации материала заключается в том, что нагружают материал, в процессе нагружения пропускают через материал сдвиговые акустические волны, поляризованные вдоль осей нагружения, и продольную волну, измеряют время их распространения до пластической деформации, и после, а величину пластической деформации определяют с учетом измеренных величин. 1 ил.