SU1073692A1 - Acoustic method of checking solid body surface layer physical mechanical properties - Google Patents

Acoustic method of checking solid body surface layer physical mechanical properties Download PDF

Info

Publication number
SU1073692A1
SU1073692A1 SU823477942A SU3477942A SU1073692A1 SU 1073692 A1 SU1073692 A1 SU 1073692A1 SU 823477942 A SU823477942 A SU 823477942A SU 3477942 A SU3477942 A SU 3477942A SU 1073692 A1 SU1073692 A1 SU 1073692A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
point
sample
surface layer
oscillations
ultrasonic
Prior art date
Application number
SU823477942A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станисловас Йонович Саяускас
Люция Винцентовна Юозонене
Альгис Костович Крягжде
Original Assignee
Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
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 Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса filed Critical Каунасский Политехнический Институт Им.Антанаса Снечкуса
Priority to SU823477942A priority Critical patent/SU1073692A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1073692A1 publication Critical patent/SU1073692A1/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

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

Abstract

АКУСТИЧЕСКИЙ СПСЮОБ КОНТЮЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СЮЙСТВ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, заключающийс  в том, что в боковой поверхности образца возбуждают ультразвуковые колебани , фиксируют точку выхода ультразвуковых колебаний, прошедших контролируемый образец, принимают их в этой точке и измер ют скорость распростраиеии  ультразвуковых колебаний, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол , возбуждают  оверхностнопродольиые колебани , принимают зги колебани  иа торцовой поверхности образца, измен ют рассто ние между точкой ввода и ультразвуковых колебаюсй, при этом фиксируют изменение скорости распространенк  поверхностно-продольных колебаний и координаты точки их выхода на торцовой § поверхности и по этим параметрам опредеСЛ л ют физико-мехатгееские свойства поверхностного сло  на глу&те.ACOUSTIC SPSYUOB KONTYULYA PHYSICOMECHANICAL SYUYSTV SURFACE COATING SOLIDS, comprising that the side surface of the sample excited ultrasonic vibration, fixed exit point of ultrasonic oscillations passed controlled sample take them at this point and the measured speed rasprostraieii ultrasonic vibration, wherein That, in order to increase the control accuracy, excite surface-wedge oscillations, accept oscillations of oscillations on the end surface of the sample, change the distance tion between the introduction point and ultrasonic kolebayusy, wherein the fixed speed change rasprostranenk surfactant longitudinal vibrations and coordinates of their point of exit on the end surface and § on these parameters opredeSL l dissolved mehatgeeskie physicochemical properties of the surface layer on Glu & ones.

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле твердости поверхностно-закаленных слоев изделий.The invention relates to non-destructive testing and can be used for ultrasonic testing of hardness of surface-hardened layers of products.

Известен акустический способ определения 5 механических напряжений в поверхностном слое образца, заключающийся в том, что в поверхностном слое образца возбуждают поверхностные волны, измеряют скорость их распространения и по этой скорости судят о )0 механических напряжениях [ 1 ].There is an acoustic method for determining 5 mechanical stresses in the surface layer of a sample, which consists in the fact that surface waves are excited in the surface layer of a sample, the speed of their propagation is measured, and mechanical stresses are judged from this speed [1].

Однако известный способ дает интегральную оценку механических напряжений в поверхностном слое и не позволяет их определять послойно. j 5However, the known method provides an integrated assessment of mechanical stresses in the surface layer and does not allow them to be determined in layers. j 5

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является акустический способ, контроля физико- механических свойств поверхностного слоя твердых тел, заключающийся в том, что в боковой поверхности образца возбуждают ультразвуковые колебания, фиксируют точку выхода ультразвуковых колебаний, нашедших контролируемый образец, принимают их в этой точке, измеряют скорость распространения ультразвуковых колебаний и по ней рассчитывают изменение физико-механических свойств поверхностного слоя [2],The closest to the invention in technical essence and the achieved result is an acoustic method for controlling the physicomechanical properties of the surface layer of solids, which consists in the fact that ultrasonic vibrations are excited in the lateral surface of the sample, the exit point of ultrasonic vibrations that find the controlled sample is fixed, they are received in this point, measure the propagation velocity of ultrasonic vibrations and calculate the change in the physicomechanical properties of the surface layer [2],

Недостатком известного способа является низкая точность контроля, обусловленная слабой зависимостью рефракции поперечных ультразвуковых волн в поверхностном слое.The disadvantage of this method is the low accuracy of control, due to the weak dependence of the refraction of transverse ultrasonic waves in the surface layer.

Цель изобретения — повышение точности контроля.The purpose of the invention is to increase the accuracy of control.

Поставленная цель достигается тем, ло согласно акустическому7 способу контроля физико-механических свойств поверхностного слоя твердых тел, заключающемуся в том, что в боковой поверхности образца возбуждают ультразвуковые колебания, фиксируют точку выхода ультразвуковых колебаний, прошедших контролируемый объект, принимают их в этой точке и измеряют скорость распространения ультразвуковых колебаний, возбуждают поверхностно-продольные колебания, принимают эти колебания на торцовой поверхности образца, изменяют расстояние между точкой ввода и приема ультразвуковых колебаний, при этом фиксируют изменение скорости распространения поверх ностно-щродольных колебаний и координаты ’ точки их выхода на -торцовой поверхности и по этим параметрам определяют физикомеханические свойства поверхностного слоя на глубине.This goal is achieved by using the acoustic method 7 for controlling the physicomechanical properties of the surface layer of solids, which consists in the fact that ultrasonic vibrations are excited in the lateral surface of the sample, the exit point of ultrasonic vibrations that passed the controlled object is fixed, they are taken at this point, and measured the propagation velocity of ultrasonic vibrations, excite surface-longitudinal vibrations, take these vibrations on the end surface of the sample, change the distance between Coy input and receiving ultrasonic vibrations, the change in propagation velocity fix of surface-schrodolnyh oscillations and coordinates' of their output on -tortsovoy surface and these parameters determine the physicomechanical properties of the surface layer at a depth.

Акустический способ контроля физико-механических свойств поверхностного слоя твердых тел осуществляется следующим образом.The acoustic method of controlling the physicomechanical properties of the surface layer of solids is carried out as follows.

На боковую поверхность исследуемого образца под углом, близким к nepBObfy критическому, посылают продольные ультразвуковые колебания. При этох оптимальных условиях в самом образце возбуждаются поверхностно-продольные упругие волны. Фронт этих волн направлен под некоторым небольшим углом отхода от поверхности, в результате чего основная энергия волны распространяется не по поверхности, а в приповерхностном слое, глубина которого зависит от дайны волны и коэффициента Пуассона. По торцовой поверхности исследуемого образца сканируют приемником ультразвуковых колебаний и фиксируют точку выхода поверхностно-продольных колебаний. По известному расстоянию между' точкой ввода этих колебаний и плоскостью торцовой поверхности и измеренному* времени распространения измеряют . скорость распространения этого типа волн. . Затем проводят аналогичные измерения при другой базе прозвучиванил, причем с увеличением расстояния между точкой ввода и приема контролируются все более глубокие слои. Следовательно, изменение скорости распространения поверхностно-продольных волн с изменением расстояния отображает закон изменения физико-механических свойств поверхностного слоя по высоте.. На основе сравнения полученной зависимости изменения скорости распространения упругих волн с глубиной калибровочной кривой определяют физико-механические свойства выбранного подслоя поверхности.Longitudinal ultrasonic vibrations are sent to the lateral surface of the test sample at an angle close to nepBObfy critical. Under these optimal conditions, surface-longitudinal elastic waves are excited in the sample itself. The front of these waves is directed at a slight angle of departure from the surface, as a result of which the main wave energy does not propagate over the surface, but in the surface layer, the depth of which depends on the wave dyne and the Poisson's ratio. On the end surface of the test sample is scanned by the receiver of ultrasonic vibrations and fix the exit point of surface-longitudinal vibrations. The known distance between the 'point of entry of these oscillations and the plane of the end surface and the measured * propagation time is measured. propagation velocity of this type of wave. . Then, similar measurements are carried out with a different sound base, and with increasing distance between the input and receiving points, more and more deep layers are controlled. Therefore, a change in the propagation velocity of surface-longitudinal waves with a change in distance reflects the law of change in the physicomechanical properties of the surface layer in height. Based on a comparison of the obtained dependence of the change in the propagation velocity of elastic waves with the depth of the calibration curve, the physicomechanical properties of the selected surface sublayer are determined.

Таким образом, акустический способ контроля физико- механических свойств поверхностного слоя твердых тел позволяет значительно повысить точность контроля за счет послойного прозвучиванил поверхностного слоя при перемещении излучателя и приемника.Thus, the acoustic method of controlling the physicomechanical properties of the surface layer of solids can significantly increase the accuracy of control due to layer-by-layer sounding of the surface layer when moving the emitter and receiver.

Claims (1)

АКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, заключающийся в том, что в боковой поверхности образца возбуждают ультразвуковые колебания, фиксируют точку выхода ультразвуковых колебаний, прошедших контролируемый образец, принимают их в этой точке и измеряют скорость распространения ультразвуковых колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, возбуждают поверхностнопродольные колебания, принимают эти колебания на торцовой поверхности образца, изменяют расстояние между точкой ввода и приема ультразвуковых колебаний, при этом фиксируют изменение скорости распространения поверхностно-продольных колебаний и координаты точки их выхода на торцовой q поверхности и по этим параметрам определяют физико-механические свойства поверхностного слоя на глубине.ACOUSTIC METHOD FOR CONTROLING THE PHYSICAL AND MECHANICAL PROPERTIES OF THE SURFACE LAYER OF SOLIDS, which consists in the fact that ultrasonic vibrations are excited in the lateral surface of the sample, the exit point of ultrasonic vibrations that have passed the controlled sample is fixed, they are received at this point, and the ultrasonic vibration propagation velocity is measured, which differs in that, in order to increase the accuracy of control, they excite surface-longitudinal vibrations, take these vibrations on the end surface of the sample, change the distance ezhdu point input and receiving ultrasonic vibrations, the change in propagation velocity fixed surfactants longitudinal vibrations and coordinates of their point of exit on the end surface of q and these parameters determine the physico-mechanical properties of the surface layer at a depth. □5□ 5 СО го >SO go>
SU823477942A 1982-07-30 1982-07-30 Acoustic method of checking solid body surface layer physical mechanical properties SU1073692A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823477942A SU1073692A1 (en) 1982-07-30 1982-07-30 Acoustic method of checking solid body surface layer physical mechanical properties

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823477942A SU1073692A1 (en) 1982-07-30 1982-07-30 Acoustic method of checking solid body surface layer physical mechanical properties

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1073692A1 true SU1073692A1 (en) 1984-02-15

Family

ID=21024860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823477942A SU1073692A1 (en) 1982-07-30 1982-07-30 Acoustic method of checking solid body surface layer physical mechanical properties

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1073692A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Викторов И. А. Физические основы применени ультразвуковых волн Рзле и Лэмба в технике. М., Наука, 1966, с. 159-160. 2. Авторское свидетельство СССР № 729503, кл, G 01 N 29/60, 1980 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4399702A (en) Method of measuring stress distribution in a solid body
SU1073692A1 (en) Acoustic method of checking solid body surface layer physical mechanical properties
RU2707199C1 (en) Method of determining article thickness at one-sided access
RU2196982C2 (en) Procedure determining physical and mechanical characteristics and composition of polymer composite materials in structures by ultrasonic method
SU808930A1 (en) Method of determination of physical-mechanical properties of materials
RU2789244C1 (en) Method for ultrasonic control of the surface of quartz ceramic products for the presence of scratches
SU868351A1 (en) Ultrasonic method of measuring article coating thickness
SU1183887A1 (en) Contactless impedance method of inspecting quality of article coating
SU1244576A2 (en) Acoustic method of checking physical-mechanical properties of surface layer of solids
SU991165A1 (en) Ultrasonic method of measuring coating thickness
RU2006853C1 (en) Ultrasonic method for determining elastic constants of solid bodies
SU1364971A1 (en) Specimen for ultrasonic check
SU1460620A1 (en) Method of measuring the mean ultrasound velocity in positively nonhomogeneous layer
SU1231453A1 (en) Ultrasonic meter of solution concentration
SU1345063A1 (en) Method of determining depth and velocity of propagation of ultrasonic waves in articles
RU2006855C1 (en) Method of testing articles using acoustic emission
SU1142788A1 (en) Method of measuring time of distribution of ultrasound in material
SU834499A1 (en) Method of ultrasonic pulse mirror-transmission testing
SU597960A1 (en) Ultrasonic method of testing material physical-mechanical properties
JPH07174843A (en) Sonic velocity correcting device in position measurement and its method
SU1698750A1 (en) Method of measuring the entry angle of the sloped ultrasonic oscillation transducers
RU2214590C2 (en) Procedure establishing physical and mechanical characteristics of polymer composite materials and device for its implementation
SU1000898A1 (en) Ultrasonic oscillation damping coefficient measuring method
SU934221A1 (en) Method of measuring thickness of articles
SU1518781A1 (en) Method of ultrasnic inspection of characteristics of unidirectional irregularities of surface of articles