SU1569698A1 - Method of vibration acoustic inspection of articles - Google Patents

Method of vibration acoustic inspection of articles Download PDF

Info

Publication number
SU1569698A1
SU1569698A1 SU884386403A SU4386403A SU1569698A1 SU 1569698 A1 SU1569698 A1 SU 1569698A1 SU 884386403 A SU884386403 A SU 884386403A SU 4386403 A SU4386403 A SU 4386403A SU 1569698 A1 SU1569698 A1 SU 1569698A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
stringer
mass
amplitude
controlled
frequency
Prior art date
Application number
SU884386403A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Семен Львович Цыфанский
Мартиньш Арвидович Магоне
Виталий Иосифович Бересневич
Александр Борисович Окс
Original Assignee
Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше filed Critical Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше
Priority to SU884386403A priority Critical patent/SU1569698A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1569698A1 publication Critical patent/SU1569698A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/02827—Elastic parameters, strength or force

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Способ виброакустического контрол  тонкостенных изделий относитс  к способам неразрушающего контрол  и может быть использовано дл  вы влени  повреждений в тонкостенных конструкци х, например фюзел же летательных аппаратов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  за счет оптимального выбора амплитуды возбуждающей силы. Цель изобретени  достигаетс  тем, что выбор амплитуды вынуждающей гармонической силы в пределах (0,008 - 0,4) E JM /L2 Mс позвол ет гарантированно возбудить в изделии супергармонические колебани  при сохранении его целостности. 1 ил.The method of vibroacoustic monitoring of thin-walled products relates to methods of non-destructive testing and can be used to detect damage in thin-walled structures, such as the fusel of the same aircraft. The aim of the invention is to improve the accuracy of control due to the optimal choice of the amplitude of the exciting force. The purpose of the invention is achieved in that the amplitude range of the driving force in a harmonic range (0,008 - 0,4) E JM / L with M 2 allows product guaranteed superharmonic excite oscillation while maintaining its integrity. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к способам неразрушающего контрол  и может быть использовано дл  вы влени  повреждений в тонкостенных конструкци х, например фюзел жа летательных аппаратов .The invention relates to methods for non-destructive testing and can be used to detect damage in thin-walled structures, such as the fuselage of aircraft.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  за счет оптимального выбора амплитуды возбуждающей силы.The aim of the invention is to improve the accuracy of control due to the optimal choice of the amplitude of the exciting force.

На чертеже представлена схема устройства , реализующего способ виброакустического контрол  тонкостенных изделий.The drawing shows a diagram of the device that implements the method of vibro-acoustic control of thin-walled products.

Устройство содержит присоединенную массу 1, установленную на обшивке 2 издели , прикрепленной к стрингеру 3, зажатому шпангоутами 4. К присоединенной массе подключен вибровозбудитель 5, последовательно соединенный с усилителем 6, генератором 7 и частотомером 8. Кроме того, на присоединенной массе установлен измерительный вибропреобразователь 9, подсоединенный к предварительному усилителю 10, выход которого подсоединен к входам фильтров 11-и 12, настроенных соответственно на резонансную и половину резонансной частоты колебани  системы фильтры 11 и 12 последовательно соединены с детекторами 13, блоком 14 сравнени  и измерительным прибором 15,The device contains an attached mass 1 mounted on the casing 2 of the product attached to the stringer 3 clamped by frames 4. A vibratory exciter 5 connected in series with amplifier 6, generator 7 and frequency meter 8 is connected to the attached mass. In addition, a measuring vibration converter 9 is mounted on the attached mass connected to the pre-amplifier 10, the output of which is connected to the inputs of the filters 11 and 12, tuned respectively to the resonant and half of the resonant frequency of the oscillation system phi 11 and 12 are connected in series with the detectors 13, the comparison unit 14 and the measuring device 15,

Кроме того, устройство содержит осциллограф 16, подключенный к выходу предварительного усилител  10.In addition, the device contains an oscilloscope 16 connected to the output of the pre-amplifier 10.

Способ реализуетс  в следующем пор дке.The method is implemented in the following order.

Локальные зоны контролируемого издели  последовательно нагружают путем размещени  на их поверхностиLocal areas of the controlled product are sequentially loaded by placing on their surface.

слcl

О)ABOUT)

соwith

оabout

0000

присоединенной массы J , фиксиру  координату xjl ее приложени . При каждом положении присоединенной массы к ней прикладывают гармоническое силовое воздействие P3;ncOt3 создаваемое вибровозбудителем 5, усилителем 6, генератором 7, и возбуждают супергармонические колебани  пор дка 2/1 контролируемого участка издели  с присоединенной массой на частоте в два раза ниже его резонансной частоты , контролиру  частоту частотомером 8. Затем при каждом положении присоединенной массы с помощью измерительного вибропреобразовател  9, предварительного усилител  10, фильтров 12 и 11, детекторов 13, устройства 14 сравнени  и измерительного прибора 15 измер ют отношение амплитуд Аоор/Асо колебаний контролируемого участка издели  с присоединенной массой на частоте возбуждени  G3 и резонансной частоте С0р « С помощью осциллографа 16 фиксируют временное распределение виб роускорени  системы, по форме которого определ ют расположение повреждени  в дефектном сечении,,the attached mass J, fixing the xjl coordinate of its application. At each position of the attached mass, harmonic force P3; ncOt3 created by vibration exciter 5, amplifier 6, generator 7 is applied to it and excites superharmonic oscillations of about 2/1 of the controlled part of the product with the attached mass at a frequency two times lower than its resonant frequency, controlled the frequency of the frequency meter 8. Then, at each position of the attached mass using a measuring vibration transducer 9, preamplifier 10, filters 12 and 11, detectors 13, comparison device 14 And measuring device 15 measure the amplitude ratio Aoor / Aso of oscillations of the monitored part of the product with an attached mass at the excitation frequency G3 and the resonant frequency C0r.

Местоположение повреждени  сверху или снизу можно определить по изменению знака асимметрии виброускорений супергармонического режима. При смещении асимметрии вверх относительно временной оси соответствует верхнему расположению повреждени , обратное распределение - нижнему. Дефектное сечение определ ют по положению экстСпособ виброакустического контрол  изделий, заключающийс  в том, что последовательно нагружают локальные зоны контролируемого издели  присоединенной массой, образу  колебательную систему участок издели  - присоединенна  масса, возбуждают упругие колебани  системы гармонической силой, регистрируют параметры колебаний при каждом положении массы и по зависимости параметра колебаний от местоположени  присоединенной массы суд т о наличии дефекта и его местоположении в изделии, отличающийс  тем, что, с целью повыше-- ни  чувствительности контрол ,частоту гармонической силы выбирают равной половине резонансной частоты колебательной системы, в качестве параметра колебаний измер ют отношение амплитуд виброускорени  на частоте возбуждени  и резонансной частоте системы , о расположении повреждени  в деремума на графике распределени  отношени  амплитуд от относительной ко- 40Фектном сечении суд т по форме рас- ординаты местоположени  присоединен-пределени  значений виброускорений ной массы.системы во времени на частоте возбуж- Амплитуда гармонической силыдени , а амплитуду гармонической силы выбирают из соотношени  Elm 45The location of the damage from above or below can be determined from the change in the asymmetry sign of the vibration accelerations of the superharmonic mode. When the asymmetry is shifted upwards relative to the time axis, it corresponds to the upper location of the damage, the reverse distribution to the lower one. The defective section is determined by the position of the extro method of vibroacoustic control of products, which consists in successively loading the local zones of the controlled product with an attached mass, forming an oscillatory system, the part of the product — an attached mass; the dependence of the oscillation parameter on the location of the added mass is judged on the presence of a defect and its location in the product, I differ the fact that, in order to increase the sensitivity of the control, the frequency of the harmonic force is chosen equal to half the resonant frequency of the oscillatory system, the ratio of the amplitudes of the vibration acceleration at the excitation frequency and the resonant frequency of the system is measured as the oscillation parameter, on the distribution diagram of the damage the ratio of the amplitudes of the relative co- fect section is judged according to the shape of the spacing of the location of the attached-the limit of the values of the vibration accelerations of the mass. those are the excitation-amplitude of the harmonic force, and the amplitude of the harmonic force is chosen from the relation Elm 45

Р (0,008-0,4)P (0.008-0.4)

Р (0,008-0,4)P (0.008-0.4)

Elm 12го,Elm 12th,

Нижний предел обусловлен тем, что при нем гарантируетс  возбуждение супергармонических колебаний, верхний предел амплитуды возбуждающей силы обусловлен динамической прочностью типовых тонкостенных конструкций.The lower limit is due to the fact that it guarantees the excitation of superharmonic vibrations, the upper limit of the amplitude of the exciting force is due to the dynamic strength of typical thin-walled structures.

Таким образом, выбор амплитуды гармонической силы в указанных пределах позвол ет гарантировать возбуждение в конструкции супергармонических ко- . лебаний при сохранении целостности конструкции.Thus, the choice of the amplitude of the harmonic force within the specified limits makes it possible to guarantee excitation in the construction of superharmonic co-. swan while maintaining the integrity of the structure.

25 25

Claims (1)

f5 Формула изобретени f5 claims Способ виброакустического контрол  изделий, заключающийс  в том, что последовательно нагружают локальные зоны контролируемого издели  присоединенной массой, образу  колебательную систему участок издели  - присоединенна  масса, возбуждают упругие колебани  системы гармонической силой, регистрируют параметры колебаний при каждом положении массы и по зависимости параметра колебаний от местоположени  присоединенной массы суд т о наличии дефекта и его местоположении в изделии, отличающийс  тем, что, с целью повыше-- ни  чувствительности контрол ,частоту гармонической силы выбирают равной половине резонансной частоты колебательной системы, в качестве параметра колебаний измер ют отношение амплитуд виброускорени  на частоте возбуждени  и резонансной частоте системы , о расположении повреждени  в деThe method of vibroacoustic control of products, which consists in successively loading local zones of the controlled product with an attached mass, forming an oscillating system; an area of the product — an attached mass; the masses are judged on the presence of a defect and its location in the product, characterized in that, for the purpose of higher STI control, the frequency of the harmonic forces is selected at half the resonance frequency of the oscillating system, as a parameter oscillations measured vibration acceleration amplitude ratio at the driving frequency and the resonance frequency of the system, about the location of damage in de Фектном сечении суд т по форме рас- пределени  значений виброускорений системы во времени на частоте возбуж- дени , а амплитуду гармонической силы выбирают из соотношени  The correct section is judged according to the shape of the distribution of the vibration accelerations of the system over time at the excitation frequency, and the amplitude of the harmonic force is chosen from the ratio ном сечении суд т п елени  значений виб емы во времени на ч  , а амплитуду гарм ыбирают из соотношеthe cross section is judged by the vibration values in time for h, and the amplitude of the garm is chosen from the ratio Р (0,008-0,4)P (0.008-0.4) Elm 12го,Elm 12th, EI - изгибна  жесткость стрингера:;EI - bending stringer stiffness :; m - присоединенна  масса; тс - масса контролируемогоm is the added mass; ts - the mass of the controlled участка стрингера} 1 - длина контролируемого участка стрингера.stringer section} 1 - length of the controlled section of the stringer. где EI - изгибна  жесткость стрингера;where EI is the bending stiffness of the stringer; т. - присоединенна  масса; тс - масса контролируемого участка стрингера ;t. is the added mass; ts is the mass of the controlled portion of the stringer; 1 - длина контролируемого участка стрингера.1 - the length of the controlled portion of the stringer. 1313 e 11e 11 3232 / // /
SU884386403A 1988-03-02 1988-03-02 Method of vibration acoustic inspection of articles SU1569698A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884386403A SU1569698A1 (en) 1988-03-02 1988-03-02 Method of vibration acoustic inspection of articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884386403A SU1569698A1 (en) 1988-03-02 1988-03-02 Method of vibration acoustic inspection of articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1569698A1 true SU1569698A1 (en) 1990-06-07

Family

ID=21358863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884386403A SU1569698A1 (en) 1988-03-02 1988-03-02 Method of vibration acoustic inspection of articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1569698A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1226303, кл. G 01 N 29/04, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1569698A1 (en) Method of vibration acoustic inspection of articles
SU1226303A1 (en) Method of vibroacoustic inspection of thin-walled structures
SU1578635A1 (en) Method of acoustic flaw detection of articles
RU2037819C1 (en) Method for carrying out quality control of articles made of reinforced material
SU1335819A2 (en) Method of vibroacoustic check of articles
SU1392429A1 (en) Method of determining tension in samples
SU830233A1 (en) Device for measuring internal friction in solid bodies
SU1415178A1 (en) Method of vibration check of structures
SU1254371A1 (en) Acoustic method of checking articles
SU1244584A1 (en) Method of vibration acoustical checking of articles
RU2170426C2 (en) Method of vibroacoustic monitoring of single-axle structures
SU1619164A1 (en) Method of vibroacoustic inspection of articles
SU1557517A1 (en) Method of vibroacoustic inspection of thin-walled articles
SU1345078A1 (en) Method of checking defects of beam structures with fixed ends
SU1293639A1 (en) Method of vibroacoustical checking of articles
RU1770889C (en) Method of determining mechanical characteristics of articles
SU979988A1 (en) Method of acoustic checking of hollow cylindrical articles
SU1753626A1 (en) Method of nondestructive testing of piezoceramic converter
SU1732256A1 (en) Method of vibrodiagnosis of members
SU1597717A1 (en) Method of vibroacoustic inspection of articles
SU1250940A2 (en) Method of vibration-acoustical checking of articles
RU2097727C1 (en) Method of nondestructive test of quality of ready reinforced concrete articles
RU2066860C1 (en) Method of determination of crack resistance
JPS6254151A (en) Method and device for detecting defect of adhesive layer of sandwich structure plate
SU1534390A1 (en) Method of vibroacoustic inspection of structures