Способ измерения скорости изменения пластически продеформированного объема материала Советский патент 1979 года по МПК G01N29/04 

1

Изобретение. относится к контрольноизмерительной технике.

Известен способ, позволяющий путем нанесения сетки на поверхность образца и измерения геометрических размеров сторон ячеек сетки рассчитать по площади поверхности, охваченной пластической деформацией, и времени, в течение которого эта деформация произощла, скорость изменения пластически продеформированного объема материала 1.

Указанный способ весьма трудоемок и недостаточно точен, так как при расчете принимают допущение о соответствии пластической деформации на поверхности и по толщине материала.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ измерения скорости изменения пластически продеформированного объема материала, заключающийся в измерении параметров сигналов акустической эмиссии в диапазоне частот 100-250 кГц при нагружении материала 2.

Однако по замеренным сигналам акустической эмиссии не всегда удается с достаточной степенью точности судить о пластически продеформированном объеме материала и скорости его изменения.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Цель достигается за счет того, что параметры акустической эмиссии измеряют при нагружении с постоянной скоростью от 0,02 до 0,002 5 т в секунду, определяют коэффициент пропорциональности между скоростью изменения пластически продеформированного объема материала и мощностью или интенсивностью сигналов акустической эмиссии, измеряют значение мощности или интенсивности и по предварительно определенному коэффициенту пропорциональности определяют скорость изменения пластически продеформированного объема материала, где ST -напряжение предела текучести.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего описываемый

способ.

Устройство включает в себя пьезоэлектрический преобразователь I, устанавливаемый на поверхность образца 2, предварительный усилитель 3, фильтр 4 верхних и нижних частот, основной усилитель 5, блок 6 выделения сигналов акустической эмиссии из шумов, измеритель мощности 7 и измеритель интенсивности 8 сигналов акустической эмиссии, делитель 9, задатчик 10 коэффициента пропорциональности, индикатор 11 и интегратор 12. Способ измерения скорости изменения пластически продеформированного объема материала осуществляется следующим образом. Нагружают образец 2 возрастающим усилием Р, обеспечивая постоянную скорость нагружения от 0,02 до 0,002 вт в секунду. В диапазоне частот с максимальным отнощением сигнал/щум (частоты 100-250 кГц) производят частотную селекцию, с помощью которой выделяют сигналы акустической эмиссии, усиливают эти сигналы в усилитель 5 до уровня, достаточного для работы блока б, посылают их с выхода блока 6 на измеритель мощности 7 либо измеритель интенсивности 8 и по полученным данным определяют коэффициент пропорциональности между СКОРОСТЬЮ изменения пластически продеформированного объема материала и мощностью или интенсивностью сигналов акустической эмиссии. Далее этот коэффициент пропорциональности устанавливают на задатчике 10. Полученные при дальнейших измерениях значения сигналов с измерителя мощности или интенсивности делятся делителем 9 на коэффициент пропорциональпости, установленный в задатчике 10 и регистрируются регистратором 11, фиксирующим скорость изменения пластически продеформированного объема материала, и интегратором 12, фиксирующим величину самого пластически продеформированного объема материала. Использование данного способа дает возможность достаточно просто и с высокой степенью точности определять прочностные свойства изделий при нагружении, измерять динамические характеристики процесса пластического деформирования и пластически продеформированный объем материала при нагружении. Формула изобретения Способ измерения скорости изменения пластически продеформированного объема материала, заключающийся в измерении параметров сигналов акустической эмиссии в диапазоне частот 100-250 кГц при нагружении материала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют параметры акустической эмиссии при нагружении с постоянной скоростью от 0,02 до 0,002 Si в секунду, опрелеляют коэффициент пропорциональности между скоростью изменения пластически продеформированного объема материала и мощностью или интенсивностью сигналов акустической эмиссии, измеряют значение мощности или интенсивности и по предварительно определенному коэффициенту пропорциональности определяют скорость изменения пластически продеформированного объема материала, где 5t - напряжение предела текучести. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Бернштейн М. Л., Займовский В. А. Структура и механические свойства металлов, М., «Металлургия, 1970, с. 30-31. 2.Методы неразрущающих испытаний. Под ред. Шарпа. М., «Мир, 1972, с. 40-41.