RU1786421C - Способ определени упругих характеристик материала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано при исследовании физико-механических свойств различных материалов, наход щихс  в твердом состо нии. Цель изобретени  - повышение точности и расширение области применени  путем обеспечени  возможности контрол  материалов с односторонним доступом достигаетс  тем, что в исследуемом образце материала возбуждают одновременно поперечные волны, пол ризованные в двух взаимно перпендикул рных направлени х, принимают и преобразовывают в электрическое напр жение прошедшие через исследуемый образец туда и обратно волны и по соотношению их амплитуд определ ют упругие свойства материала .

Description

ел

с

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано при исследовании физико-механических свойств различных материалов, наход щихс  в твердом состо нии.

Известен способ исследовани  физических процессов в телах в виде пластин и тонких оболочек. Недостатки - низка  точность измерени  и сложность обработки результатов .

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ определени  упругих характеристик материала.

Недостатком этого способа  вл етс  низка  точность измерени  из-за того, что скорость продольных волн определ ют, зна  известную толщину образца, т.е. косвенно измер етс  толщина образец. Так как не всегда возможно с высокой точностью определ ть толщину (например, при одностороннем доступе к образцу), то заблаговременно закладываетс  ошибка измерени  скорости распространени  ультразвуковых волн.

Цель изобретени  - повышение точности измерений упругих характеристик мате- риалов в двух взаимно перпендикул рных плоскост х путем соотношени  амплитуд отраженных импульсов вне зависимости от толщины материала и параметра времени.

Ожидаемый экономический эффект от внедрени .изобретени  составит 50 тыс.руб.

Способ осуществл етс  следующим образом .

На исследуемом образце устанавливают раздельно совмещенные преобразователи поперечной волны в двух взаимно перпендикул рных плоскост х. Затем одновременно в этих двух взаимно перпендикул рных плоскост х возбуждают упругие поперечные колебани . Акустические колеXI 00 О

± ю

бани  поперечных волн, прошедших через исследуемый образец в двух направлени х (туда и обратно), преобразуютс  в электрические синусоидальные напр жени  в виде коротких радиоимпульсов, которые поступают на входы усилителей вертикально и горизонтально отклон ющих разверток электронно-лучевой трубки. На горизонтально отклон ющие пластины подаютс  колебани  поперечной волны в одном на- правлении, т,е, от одного преобразовател , а на вертикально отклон ющие пластины колебани  волн, пол ризованной по взаимно перпендикул рной плоскости, т.е. от другого преобразовател . Пусть уравнени  скоростей поперечных волн во взаимно перпендикул рных плоскост х

Vl VlMaKcCOSO) t, (1)

V2 У2максС08( W t+ p), (2)

где Утмакс, /2макс максимальные значени  отклонений соответственно по ос м X и Y; р - фазовый сдвиг между колебани ми в двух взаимно перпендикул рных плоскост х;

W- кругова  частота; t-врем .

Исключив из уравнений (1) и (2) врем  Т, определ ют траекторию свет щего п тна V2

Vi

V2MaKc Tr;--- COS(f ± V . ,

V1M3KC V

Vi

1макс

sinip

(3)

Измер   отношение отклонени  п тна по оси Y при к максимальному отклонению /2макс при . из (3) получают

V2MaKcSin (p ± Ј , (4)

±V,

макс-±7Г (5)

Поделив (4) на (5), получают

slmp,(6)

где h, H -амплитуды отраженных сигналов ,  вл ющиес  параметрами эллипса.

, При деформаци х материала в нем возникают и измен ютс  упругие характеристики , что приводит к изменению скоростей /1 и V2 или то же самое, что к изменению параметров уравнени  (3), т.е. к изменению

Claims (1)

1. параметров интерференционного эллипса с высокой точностью, тем самым можно судить об изменении величины и знака упругих характеристик в двух взаимно перпендикул рных плоскост х вне зависимости от параметров времени и его толщины. Формула изобретени  Способ определени  упругих характеристик материала, заключающийс  в том, что в исследуемом материале возбуждают

   упругие колебани , измер ют параметры этих колебаний и по ним рассчитывают упругие свойства материала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности расширени  области применени  путем

   обеспечени  возможности контрол  материалов с односторонним доступом, возбуждают одновременно поперечные волны, пол ризованные в двух взаимно перпендикул рных направлени х, принимают прошедшие через исследуемый материал волны и по соотношению амплитуд прин тых волн определ ют упругие свойства материалов .