Способ возбуждения сдвиговых волн в изделии Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

(54) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ СДВИГОВЫХ ВОЛН Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для ультразвукового контроля изделий с помощью сдвиговых волн. Известен способ возбуждения сдвиговых колебаний в изделиях, заключающийся в том, что на поверхности изделия создают периодическое возмущение с помощью пьезопреобразователя, приклеенного к поверхности изделия l . Недостатком способа является слож ность возбуждения сдвиговых волн в нескольких точках изделия, связанная с приклейкой пьезопреобразователя к поверхности изделия. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ возбуждения сдвиговых волн в изделии, заключающийся в том, что на поверхности изделия создают периодическое возмущение с помощью падающего на нее пучка продольных волн для получения в изделии сдвиговых волн. Пери одическое возмущение создается за счет выбора угла падения продольных волн на поверхность .изделия 2. в ИЗДЕЛИИ Однако известный способ позволяет излучать и принимать лишь наклонные пучки сдвиговых колебаний, что не позволяет контролировать краевые области изделия и затрудняет выявление дефектов, параллельных поверхности изделия. Цель изобретения - создание нормального к поверхности изделия пучка сдвиговых волн. .Поставленная цель в предлагаемом изобретении достигается за счет того, что периодическое возмущение создают с помощью неоднородного по фронту пучка нормальных к поверхности изделия продольных волн, например, с гиперболическим разделением давления. Согласно предложенному способу нормально к границе (иммерсионная жидкость - изделие) падает неоднородный по фронту пучок продольных колебаний, который трансформируется в сдвиговые колебания. Сдвиговые колебания распространяются вглубь изделия нормально к поверхности. После прохождения по изделию, неся в себе информацию о его структуре, сдвиговый импульс, распространяющийся нормально к поверхности, возвращается в ту

же область поверхности, где он был возбужден. Трансформировавшись на границе раздела обратно в импульс продольных колебаний он через слой иммерсионной жидкости попгщает на пьеэопреобраэователь. За счет того, что импульс сдвиговых колебаний распространяется по контактируемому изделию нормально к его поверхности появляется .возможность контролировать краевые области изделия, и улучшается условие выявления дефектов, параллельных поверхности изделия.

Пучок продольных колебаний неоднородный по фронту может быть создан с помощью поверхностно возбуждаемого толстого пьеэопреобразователя. При этом тип неоднородности фронта продольной волны выбирается из условия оптимальной трансформации продольной волны в сдвиговую. Например, может быть использован пучок продольной волны с гиперболическим распределением давлениям . --ч :i

Предло4 14ный способ позволяет в иммерсионном вар1-1айте возбуждать в изделии сдвиговыЪ;,волны, нормальные к его поверхности, что расширяет возможности ультразвукового контроля с помощью сдвиговых волн.

Формула изобретения

Способ возбуждения сдвиговых волн в изделии, заключающийся в том, что на поверхности изделия создают периодическое возмущение с помощью падающего на нее пучка продольных волн для получения в изделии сдвиговых волн, отличающийся тем, что, с целью создания нормального к поверхности изделия пучка сдвиговых волн, периодическое возмущение создают с помощью неоднородного газ фронту пучка нормальных к поверхности изделия продольных волн, например, с гиперболическим распределением давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мэзон У. Пьезоэлектрические кристаллы и их применение в ультраакустике. М., Иностранная литера1952.

тура

2. Приборы для неразрушающего ; контроля материалов и изделий. Справочник, Под ред. В.В.Клюева, М., Машиностроение, 1976, т.2, с.173 (прототип).