Способ контроля трещин в материале деталей с осевой симметрией Советский патент 1982 года по МПК G01N29/04 

(54) СПОСОБ КОНТЮЛЯ ТРЕЩИН В МАТЕРИАЛЕ ДЕТАЛЕЙ С ОСЕВОЙ СИ 1МЕТРИЕЙ

1

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и может быть использовано для обнаружения трещин в материале деталей с осевой симметрией.

Известен способ контроля трещин, заключающийся в том, что в материале возбуждают ультразвуковые импульсы с широким частотным спектром, принимают прошедшие через материал ультразвуковые импульсы, анализируют их спектр, на основании чего судят о наличии трещин 1 .

Недостатком его является ограниченная возможность контроля материала деталей сложной теометрии, обусловленная тем, что контролируемая область материала определяется зоной прохождения ультразвукового импульса, распространяющегося по законам лучевой акустики.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ контроля Трещин 20 в материале деталей с осевой симметрией, заключающийся в том, что возбуждают механические резонансные колебания в детали, снимают частотный спектр колебаний и по нему судят о

наличии трещин. Механические колебания возбуждают ударной нагрузкой 2.

Недостатком его является малая информативность ко1ггроля, обусловленная тем, что ударной нагрузкой возбуждают одновременно ряд форм резонансных колебагтай, часть которых не несет информации о наличии дефектов в материале и затрудняет анализ спекггра механических колебаний.

Целью изобретения является повышение 1шформативности контроля.

Поставленная цель в способе контроля трещин в материале деталей с осевой симметрией, заключающемся в том, что возбркдают механические резонансные колебания в детали, снимают частотный спектр колебаний и по нему судят о наличии треанш, достигается за счет того, что возбуждение механических резонансных колебагшй производят путем приложения в произвольной точке поверхности детали гармонически изменяющейся во времени силы с частотой, равной частоте осесимметричюых колебаний детали.

Способ осуществляется следующим образом. 397 В контролируемой детали, диске, например, возбуждают механические резонансные колебания. В Качестве возбудителя колебаний используют пьезопреобразователь, включешаш на выход звукового генератора и установленный в гфоизвольной точке поверхности детали. Частота генератора соответствует частоте осесимметричиых колебаний детали. Принимают механические колебания с помоидью пьезоэлектческого преобразователя-приемника, установлен кого в произвольной точке поверхности детали; с, выхода преобразователя-приемника сигнал подают на вход анализатора спектра. Колебания детали без трещины будут гармоническими и будут иметь частоту, равную тастоте звукового генератора. Деталь с трещиной имеет различные жесткости на растяжение и сжатие, т. е. является существе1шо нелинейным объектом, позтому колебания в зтом случае будут отличаться от гармонических. Возбуждение в детали осесимметричной формы резонанс а1х колебаний позволяет выявлять трещину независимо от ее расположеш1я в детали, так как материал детали находится в состоянии всестороннего растяжения - сжатия. С помощью анализатора спектра определяют нелинейные искажения возбужденных колебаний и по их велич1гае, сравнивая амшштуды первой и второй гармоник судя О наличии и размерах трещины. Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить информативность контроля и его производительность за счет того ,что в материале детали возбуждают резонансные осесимметричные колебания. Формула изобретения Способ контроля трещин в материале деталей с осевой симметрией, заключающийся в том, что возбуждают механические резонансные колебания в детали, снимают частотный спектр колеба1сий И по нему судят о наличии трещин, о т л и ч аю щ и .и с я тем, что, с целью повышения информативности контроля, возбуждение механических резонансных коле багами производят путем приложения в произвольной точке поверх ности детали гармонически изменяющейся во времени силы с частотой, равной частоте осесимметричных колебаний детали. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Шарп Р. Методы неразрушающлх испытаний. М., Мир, 1972, с. 62. 2.Шрайбер Д. С. Ультразвуковая дефектоскопия. М., Металлургия, 1965, с. 158 165 (прототип).