SU1582119A1 - Ultrasonic method of determining residual longevity of structure member - Google Patents
Ultrasonic method of determining residual longevity of structure member Download PDFInfo
- Publication number
- SU1582119A1 SU1582119A1 SU884617090A SU4617090A SU1582119A1 SU 1582119 A1 SU1582119 A1 SU 1582119A1 SU 884617090 A SU884617090 A SU 884617090A SU 4617090 A SU4617090 A SU 4617090A SU 1582119 A1 SU1582119 A1 SU 1582119A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- durability
- layer
- residual
- attenuation
- structural elements
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к методам неразрушающего контрол , а именно к возможности определени долговечности элементов судов, в авиации и других област х машиностроени . Целью изобретени вл етс снижение трудоемкости и повышение точности путем контрол поверхностного сло издели . В предлагаемом способе дл определени остаточной долговечности элементов конструкции измер ют изменение затухани поверхностных волн Рэле на двух частотах. Измерение затухани осуществл ют до начала эксплуатации и в момент контрол издели в процессе его эксплуатации. Изменение затухани характеризует динамику развити поверхностных дефектов по отношению к начальному состо нию материала и позвол ет определить остаточную долговечность элементов конструкции. 1 ил.The invention relates to methods of non-destructive testing, in particular, to the possibility of determining the durability of the elements of ships, in aviation and other fields of engineering. The aim of the invention is to reduce labor intensity and increase accuracy by controlling the surface layer of the product. In the proposed method for determining the residual durability of structural elements, the change in attenuation of surface waves of Rele is measured at two frequencies. The attenuation measurement is performed prior to the start of operation and at the time of monitoring the product during its operation. The change in attenuation characterizes the dynamics of the development of surface defects in relation to the initial state of the material and makes it possible to determine the residual durability of structural elements. 1 il.
Description
Изобретение относитс к методам нераэрушающего. контрол , а именно к возможности определени долговечности элементов судов, в авиации и других област х машиностроени .This invention relates to non-destructive methods. control, namely, the possibility of determining the durability of the elements of ships, in aviation and other fields of engineering.
Целью изобретени вл етс снижение трудоемкости и повышение точности путем контрол поверхностного сло издели .The aim of the invention is to reduce labor intensity and increase accuracy by controlling the surface layer of the product.
На чертеже представлена блок-схема устройства дл реализации способа.The drawing shows the block diagram of the device for implementing the method.
Устройство состоит из генетатора 1 ультразвуковых колебаний, соединенного с излучателем 2, установленным на контролируемый участок издели 3, приемника 4 ультразвуковых колебаний, последовательно соединенного с усилителем 5 и измерителем 6 амплитуды электрических колебаний.The device consists of an ultrasound oscillator 1 connected to an emitter 2 installed on a controlled area of a product 3, a receiver 4 of ultrasonic oscillations connected in series with an amplifier 5 and a meter 6 of the amplitude of electrical oscillations.
Сущность изобретени состоит в том, что в предлагаемом способе дл определени остаточной долговечности элементов конструкции измер ют изменение затухани поверхностных волн Рэле на двух частотах. Измерение затухани осуществл ют до начала эксплуатации и в момент контрол издели в процессе его эксплуатации. Изменение затухани характеризует динамику развити поверхностных дефектов по отношению к начальному состо нию материала и позвол ет определ ть остаточную долговечность элементов конструкции.The essence of the invention is that in the proposed method for determining the residual durability of structural elements, the change in attenuation of surface waves of Rele is measured at two frequencies. The attenuation measurement is performed prior to the start of operation and at the time of monitoring the product during its operation. The change in attenuation characterizes the dynamics of the development of surface defects in relation to the initial state of the material and allows determining the residual durability of structural elements.
Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.
На контролируемый участок издели 3 устанавливают излучатель 2 и прислOn the controlled area of the product 3 install the emitter 2 and
0000
fofo
toto
емник 4 на выбранном рассто нии ( мм). излучатель последовательно возбуждаетс генератором 1 на частотах ft 20 МГц и f 3 МГц, После прохождени контролируемого участка поверхностные волны преобразуютс в электрический сигнал приемником 4, усиливаютс усилителем 5 и подаютс на измеритель 6 амплитуды электриче- ских колебаний.capacitor 4 at a selected distance (mm). the emitter is sequentially excited by oscillator 1 at frequencies of 20 MHz and f 3 MHz. After passing through the monitored section, the surface waves are converted into an electrical signal by receiver 4, amplified by amplifier 5 and fed to the meter 6 amplitude of electrical oscillations.
Выбор частот объ сн етс тем, что при усталостном разрушении в поверхностном слое толщиной 3 размеров зерен в течение 10-15% долговечности элемента конструкции формируетс плотность микроповреждений, близка к критической . В остальной толще металла (контролируемой на частоте fj) критическа плотность микроповреждений достигаетс непосредственно перед разрушением .The choice of frequencies is due to the fact that in case of fatigue failure, the density of microdamages is formed in the surface layer with a thickness of 3 grain sizes within 10-15% of the durability of the structural element, which is close to critical. In the remaining thickness of the metal (controlled at the frequency fj), the critical density of microdamages is reached immediately before destruction.
Остаточную долговечность образца вычисл ют по формуле, которую можно выразить через значени измеренных амплитуд. Амплитуда волны, прошедшей рассто ние L, вычисл етс по формулеThe residual durability of the sample is calculated by a formula that can be expressed in terms of the measured amplitudes. The amplitude of the wave passing the distance L is calculated by the formula
А° AQexp(-2c/L),A ° AQexp (-2c / L),
где А0 - амплитуда возбуждаемой волны d - коэффициент затухани . Изменение амплитуды прошедшей волны, вызванное повреждени ми материала , описываетс следующей формулой: where A0 is the amplitude of the excited wave; d is the attenuation coefficient. The change in amplitude of the transmitted wave caused by material damage is described by the following formula:
А А0ехр ( + do/) , A Aohr (+ do /),
где ud - изменение коэффициента затухани , вызванное повреждени ми в материале. Измер амплитуды волн, прошедших рассто ние L до начала эксплуатации А° и после некоторой наработки А1, получим значение изменени коэффициента затухани where ud is the change in attenuation coefficient caused by damage to the material. Measuring the amplitude of the waves that have passed the distance L before the start of operation А ° and after some operating time A1, we obtain the value of the change in the attenuation coefficient
- -
Подстановка значени о/ в выражение дл остаточной долговечности на частотах Ј1 и f 2 приводит к формуле остаточной долговечности через а шл1ггуды поверхн остных волн, измеренных до начала эксплуатации и по- слге некоторой наработкиSubstitution of the o / v value for the residual durability at frequencies Ј1 and f 2 leads to the formula for residual durability through and across the surface waves measured before operation and after some time.
1 414
InIn
АBUT
Сравнение результатов вычислени остаточной долговечности по приведенной формуле с наработанным числом циклов показывает, что предложенна методика контрол позвол ет прогнозировать момент разрушени . В качестве критери выработки ресурса следуAi A comparison of the results of calculating the residual durability by the above formula with the accumulated number of cycles shows that the proposed control method makes it possible to predict the moment of destruction. As a criterion for the development of the resource should
ет вз ть отношение InDoesn't take an In ratio
АBUT
1 А 1 A
равное 0,7. Это соответствует 70% исчерпани ресурса конструкции и обеспчивает безопасную эксплуатацию.equal to 0.7. This corresponds to 70% of the exhaustion of the construction life and ensures safe operation.
Применение этого метода позволит повысить точность прогноза за счет учета изменени приповерхностной структуры образца в процессе усталостного разрушени . Снижение трудоемкости достигаетс за счет сокращени работ, св занных с изготовлением и установкой образцов-свидетелей , и за счет того, что поверхностные волны позвол ют контролировать одновременно большую поверхность конструкции , определ емую рассто нием между приемным и излучающим датчиками . Кроме того, отпадает необходимость в работах, св занных с измерением нагружени и напр жений, действующих в зоне контрол .The use of this method will improve the accuracy of the forecast by taking into account changes in the surface structure of the sample during fatigue failure. The reduction in labor intensity is achieved by reducing the work associated with the manufacture and installation of witness samples, and due to the fact that surface waves allow you to simultaneously control a large surface of the structure, determined by the distance between the receiving and radiating sensors. In addition, there is no need for work related to the measurement of loading and stresses operating in the control zone.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884617090A SU1582119A1 (en) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | Ultrasonic method of determining residual longevity of structure member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884617090A SU1582119A1 (en) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | Ultrasonic method of determining residual longevity of structure member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1582119A1 true SU1582119A1 (en) | 1990-07-30 |
Family
ID=21413765
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884617090A SU1582119A1 (en) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | Ultrasonic method of determining residual longevity of structure member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1582119A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2569039C2 (en) * | 2013-10-29 | 2015-11-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Method for non-destructive inspection of defects using surface acoustic waves |
-
1988
- 1988-09-26 SU SU884617090A patent/SU1582119A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1026036, кл. G 01 N 29/00, 1983. Дефектоскопи , 1984, № 10, с.57-60. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2569039C2 (en) * | 2013-10-29 | 2015-11-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Method for non-destructive inspection of defects using surface acoustic waves |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Brindley et al. | Acoustic emission—3: The use of ring-down counting | |
EP0242060B1 (en) | Acoustic inspection method for ceramic coatings of catalytic converter monolith substrates | |
SU1582119A1 (en) | Ultrasonic method of determining residual longevity of structure member | |
US4823609A (en) | Ultrasonic method and apparatus for determining crack opening load | |
RU2099698C1 (en) | Ultrasonic method measuring characteristics of stressed-deformed state of bolted and studded joints | |
RU2146818C1 (en) | Method determining characteristics of stress-deformed state of structural materials | |
SU1158920A1 (en) | Device for ultrasonic check of quality of heterogeneous concrete structures | |
RU2231057C2 (en) | Process of nondestructive test of degree of damage of metals in used elements of thermal power equipment | |
SU1024829A1 (en) | Thin-walled article acoustic testing method | |
SU1228007A1 (en) | Method of article ultrasonic inspection | |
Kachanov et al. | Choosing parameters of space-time signal processing in ultrasonic structuroscopy of cast-iron molds subjected to thermal cycling | |
SU1714496A1 (en) | Acoustic emission method of determining accumulation of corrosion damages in reinforced concrete structures subjected to corrosion | |
SU1698746A1 (en) | Method of ultrasonic check of adhesion continuity of two materials with different acoustic resistance | |
RU2760472C1 (en) | Method for determining the elastic modulus of fiberglass during ultrasonic non-destructive testing | |
SU1265601A1 (en) | Method for checking quality of piezoelectric converter acoustic contact in flaw detection of articles and device for effecting same | |
SU1673950A1 (en) | Method of ultrasonic quality control of a plastic envelope | |
SU1578635A1 (en) | Method of acoustic flaw detection of articles | |
SU451906A1 (en) | Ultrasonic immersion method for measuring the thickness of tubular products | |
SU1698748A1 (en) | Method of forecasting the materials and products strength | |
SU1265596A1 (en) | Method for ultrasonic flaw detection of articles | |
SU1441297A1 (en) | Method of ultrasonic inspection of materials | |
SU1732258A1 (en) | Piece of work ultrasonic testing by scanning beam method using | |
SU1320734A1 (en) | Method of acoustic-emission check of articles | |
SU1027604A1 (en) | Acoustic contact checking method | |
SU1335866A1 (en) | Method of checking quality of acoustic contact |