SU1125504A1 - Material dynamic testing method - Google Patents

Material dynamic testing method Download PDF

Info

Publication number
SU1125504A1
SU1125504A1 SU833613907A SU3613907A SU1125504A1 SU 1125504 A1 SU1125504 A1 SU 1125504A1 SU 833613907 A SU833613907 A SU 833613907A SU 3613907 A SU3613907 A SU 3613907A SU 1125504 A1 SU1125504 A1 SU 1125504A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sample
pressure
waveguides
wave
excited
Prior art date
Application number
SU833613907A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Федор Денисович Шульгин
Original Assignee
Калининский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
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 Калининский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт filed Critical Калининский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority to SU833613907A priority Critical patent/SU1125504A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1125504A1 publication Critical patent/SU1125504A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

СПОСОБ ДИНАМРЛЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ, заключающийс  в том, что образец размещают между двум  стержневыми волноводами, в одном из волноводов возбуждают продольную упругую волну, с помощью датчиков, расположенных в волноводах, регистрируют давление падающей, отраженной и прошедшей через образец волн, по которым определ ют динамические зависимости напр жений и смещений торцовых сечений образца, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности за счет исключени  погрешности измерени  давлений, обусловленной дисперсией упругих волк в волноводах, продольную упругую волну возбуждают в центральной части волновода так, чтобы она бьша симметричной относительно зоны возбужденк , а давление упругих волн регистрируют с помощью трех датчиков, два из которых располагают вблизи торцов образца, а третий, служащий дл  регистрации давлени  падающей волны, - в возбуждаемом волноводе i на рассто нии от зоны возбуждени , равном рассто нию от этой зоны до сл торца образца, и по разности давлений , зарегистрированных с помощью датчиков, расположенных в возбуждаемом волноводе, определ ют давление отраженной волны.A METHOD FOR DYNAMRALLIC TESTS OF MATERIALS, which consists in placing the sample between two rod waveguides, in one of the waveguides excite a longitudinal elastic wave, using sensors located in the waveguides, register the pressure of the incident, reflected and transmitted through the sample waves, which determine the dynamic the dependence of stresses and displacements of the end sections of the sample, characterized in that, in order to improve the accuracy by eliminating the error of pressure measurement due to the dispersion of elasticity x wolf in waveguides; a longitudinal elastic wave is excited in the central part of the waveguide so that it is symmetric with respect to the excited zone, and the pressure of elastic waves is recorded using three sensors, two of which are located near the ends of the sample, and the third is used to register the pressure of the incident wave , - in the excited waveguide i at a distance from the excitation zone, equal to the distance from this zone to the sample face, and by the pressure difference recorded by sensors located in the excited wave water, the pressure of the reflected wave is determined.

Description

Изобретение относитс  к исследова нию прочностных свойств материалов, и именно к способам динамических ис пытаишЧ, и наиболее эффективно может быть использовано при определении динамических зависимостей напр жений и деформаций. Известен способ Cl 3 динамических испытаний материалов, заключающийс  в том, что образец размещают между двум  cTepKHeBbiMJi волноводами, в одном из волноводов возбуждают продоль ную упругую волну,, с помощью датчиков , расположенных в волноводах, ре ; гистрируют давление падающей, отра: женной и прошедшей через образец волн, по которьш определ ют динами«Геские зависимости напр жений и смещений торцовых образца по формулам . 6д(tl 6(,6p(t); UgUI гдеи, 0 смещени  торцовых сече ний образца, граничащи с возбу одающнм и вторы соответстве волноводом но; напр жени  торцовых се 1ЭД , Ug чений сгбразца; R, т давлени  падающей, отр женной, и прошедшей чер образец упругих волн соответственно; плотность материала во новода; скорость звука в волно воде; t - врем . Известный способ обладает недостаточно высокой точностью из-за вли ни  дисперсии упругих волн на показани  датчика, размещенного ; в возбугадаемом волноводе. Кроме тог на точность отрицателыю вли ет ограниченность интервала времени регистрации, обусловленна  интерференцией падающей   отраженной волн. Целью изобретени   вл етс  повы .шение точности за счет исключени  погрешности измерени  давлений, обусловленной дисперсией упругих волн в волноводах. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу динаш чес™ кнх испытаний материалов, заключающемус  в том, что образец размещают между двум  стержневым: волноводами, в одном из волноводов возбуждают продольную упругую волну, с помощью датчиков, расположенных в волноводах, регистрируют давление падающей, отраженной и прошедшей через образец волн, по которым определ ют динамические зависимости напр жений и смещений торцовых сечений образца, продольную упругую волну возб ткдают в центральной части волновода так, чтобы она была симметричной относительно зоны возбуждени , а давление упругих волн регистрируют с помощью трех датчиков, два из которьпс располагают вблкзи торцов образца, а третий , служащий дл  регистрации давлени  падаюи1.ей волны, - в возбуждаемом волноводе на рассто нии от зоны возбуждени S равном рассто нию от этой зоны до торца образца, и по разности давлений, зарегистрированных с помощью датчиков, расположе ных в возбуждаемом волнозоде, определ ют давление отраженной волны. Вследствие регистрации давлений с помощью двух датчиков, расположенных в возбужцаемом волноводе указанным образом, вли н11е дисперсии упругих волн исключаетс , поскольку давление отраженной волны определ етс  по разности показаний двух датчиков, вли ние дисперсии на показани  которых одинаково. Кроме того, симметри на  упруга  волна ие интерферирует с отраженной от образца волной, что также повышает точность предлагаемого способа. На чертеже представлена схема устройства , реализующего предлагаемый способ. Способ осуцествлкетс  следующим образом. Образец 1 размещают Mcjiyiy двум  стержневыми волноводами 2 и 3, в одном нз которых, например в волноводе 3, в его цептрги ыюй части (зоне возбуждени ) возбуждакгг с помощью излучател  Д, например в виде пъезоэлементов , продольнзю упругую таким образом, чтобы ока была сим3 метричной относительно зоны возбуж дений . С помощью пьезоэлектрических дат чиков 5-7, расположенных в волно водах 2 и 3, два из которых 5 и 6 располагают вблизи торцов образца а третш датчик 7, служащий дл  регистрации давлени  падающей волны, в возбуждаемом голноводе 3 на рассто нии от зоны возбуждени , равном . рассто нию от той же зоны до торца образца 1, и регистрирующего прибора 8 определ ют давлени  падающей , . отраженной и прошедшей через образец 1 волн, причем давление отраженной волны определ ют по разнос ти давлений, зарегистрированных с помощью датчиков 6 и 7, расположенных в возбуждаемом в.олноводе 3 6(t) 6-,(t); (t) 6f,(t+it;,)-6(t+24t); li(t)65(t+4tg), где Ор,6д 1- давлени  падающей, отраженной и прошед шей через образец 1 упругих волн; г ,6,,6- - давление упругих волн, Ъ fe ( регистрируемые датчиками 5-7 соответственно; - врем  прохождени , волной рассто ни  от образца 1 до датчиков 5 . и 6 соответственно. Определив указанные давлени , динамические зависимости напр жений и смещений торцовых сечений образца 1 определ ют по формулах(1) - (4). В результате возбуждени  и регистрации симметричной упругой волны в возбуждаемом волноводе практически полностью исключаетс  погрешность измерени  давлений, обусловленна  дисперсией упругих волн в волноводах, что приводит к повьш1ению точности определени  динамических зависимостей напр жений и смещений торцовых сечений образца.The invention relates to the study of the strength properties of materials, and specifically to methods of dynamic testing, and can most effectively be used to determine the dynamic dependences of stresses and strains. The known method of Cl 3 dynamic testing of materials, which consists in placing a sample between two cTepKHeBbiMJi waveguides, in one of the waveguides, excites a longitudinal elastic wave, using sensors located in waveguides, re; The pressure of the incident, reflected and transmitted waves passes through the sample, from which the dynamic dependences of the stresses and displacements of the end specimen are determined by formulas. 6d (tl 6 (, 6p (t); UgUI where, 0) the displacement of the end sections of the sample, bordering on the excitation, and the second corresponding to the waveguide but; the voltage of the end section 1ED, Ug of the section of the specimen; R, t of pressure, incident, reflected, and the elastic wave passed through the sample, respectively; the density of the material is new; the speed of sound is in wave water; t is time. The known method does not have sufficiently high accuracy due to the influence of the dispersion of elastic waves on the sensor readings placed in the waveguide being excited. negative accuracy is affected by the limited interval The aim of the invention is to improve the accuracy by eliminating the error in the measurement of pressure caused by the dispersion of elastic waves in waveguides. The goal is achieved by the fact that according to the method of dynaschem testing of materials, including that the sample is placed between two rod: waveguides, in one of the waveguides excite a longitudinal elastic wave, with the help of sensors located in the waveguides, record the pressure falling the wave reflected and transmitted through the sample, which determine the dynamic dependences of the stresses and displacements of the end sections of the sample, the longitudinal elastic wave is excited in the central part of the waveguide so that it is symmetrical relative to the excitation zone, and the pressure of the elastic waves is recorded with the help of three sensors, two of which are located at the ends of the sample, and the third, which is used to record the pressure of the falling wave, is in the excited waveguide at a distance from the excitation zone S equal to the distance from s to the end of the sample, and the pressure differential recorded by the sensors are arranged in the excited GOVERNMENTAL volnozode, determining the pressure of the reflected wave. Due to the recording of pressures with the help of two sensors located in the excited waveguide in this way, the influence of the dispersion of elastic waves is eliminated, since the pressure of the reflected wave is determined from the difference between the readings of the two sensors, the effect of dispersion on the readings of which is the same. In addition, the symmetry on the elastic wave does not interfere with the wave reflected from the sample, which also increases the accuracy of the proposed method. The drawing shows a diagram of the device that implements the proposed method. The method of osculation is as follows. Sample 1 is placed by Mcjiyiy with two rod waveguides 2 and 3, in one of which, for example in waveguide 3, in its chain of the exciter (excitation zone) excitation with the help of radiator D, for example in the form of piezoelectric elements, elongated in such a way that the eye is sym3 metric with respect to the excitation zone. Using piezoelectric sensors 5-7, located in wave 2 and 3, two of which 5 and 6 are located near the ends of the sample and the third sensor 7, which is used to record the pressure of the incident wave, in the excitatory holodnose 3 at a distance from the excitation zone, equal. the distance from the same zone to the end of sample 1, and the recording device 8 determine the incident pressure,. reflected and transmitted through the sample 1 waves, and the pressure of the reflected wave is determined by the pressure difference recorded by sensors 6 and 7 located in the excited waveguide 3 6 (t) 6 -, (t); (t) 6f, (t + it;,) - 6 (t + 24t); li (t) 65 (t + 4tg), where Op, 6d 1- pressure of the incident, reflected and transmitted through the sample 1 elastic waves; g, 6,, 6- is the elastic wave pressure, b fe (recorded by sensors 5-7, respectively; - transit time, by the distance wave from sample 1 to sensors 5 and 6, respectively. Having determined the indicated pressures, dynamic dependences of stresses and displacements The end sections of sample 1 are determined by formulas (1) - (4). As a result of the excitation and registration of a symmetric elastic wave in an excited waveguide, the error in the measurement of pressure caused by the dispersion of elastic waves in the waveguides is almost completely eliminated, which leads to in the determination of dynamic dependencies stresses and displacements of end sections of the sample.

Claims (1)

СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в том, что образец размещают между двумя стержневыми волноводами, в одном из волноводов возбуждают продольную упругую волну, с помощью датчиков, расположенных в волноводах, регистрируют давление падающей, отраженной и прошедшей через образец волн, по которым определяют динамические зависимости напряжений и смещений торцо- вых сечений образца, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет исключения погрешности измерения давлений, обусловленной дисперсией упругих волн в волноводах, продольную упругую· волну возбуждают в центральной части волновода так, чтобы она была симметричной относительно зоны возбуждения, а давление упругих волн регистрируют с помощью трех датчиков, два из которых располагают вблизи торцов образца, а третий, служащий для регистрации давления падающей волны, - в возбуждаемом волноводе на расстоянии от зоны возбуждения, равном расстоянию от этой зоны до торца образца, и по разности давлений, зарегистрированных с помощью датчиков, расположенных в возбуждаемом волноводе, определяют давление отраженной волны.METHOD OF DYNAMIC TESTING OF MATERIALS, consisting in the fact that the sample is placed between two rod waveguides, a longitudinal elastic wave is excited in one of the waveguides, using pressure sensors located in the waveguides, the pressure of the incident, reflected and transmitted waves through the sample is determined, by which dynamic dependencies are determined stresses and displacements of the end sections of the sample, characterized in that, in order to improve accuracy by eliminating the error in pressure measurements due to dispersion of elastic waves in the waveguides, a longitudinal elastic - in the excited waveguide at a distance from the excitation zone equal to the distance from this zone to the end of the sample, and from the pressure difference recorded using sensors located in the excited waveguide, determine reflected wave pressure. SU „,1125504SU „, 1125504 1 ' 11255041 '1125504
SU833613907A 1983-07-04 1983-07-04 Material dynamic testing method SU1125504A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833613907A SU1125504A1 (en) 1983-07-04 1983-07-04 Material dynamic testing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833613907A SU1125504A1 (en) 1983-07-04 1983-07-04 Material dynamic testing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1125504A1 true SU1125504A1 (en) 1984-11-23

Family

ID=21071561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833613907A SU1125504A1 (en) 1983-07-04 1983-07-04 Material dynamic testing method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1125504A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент FR № 2.128977, кл. G 01 N 3/00, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Casem et al. Inertial effects of quartz force transducers embedded in a split Hopkinson pressure bar
SU1125504A1 (en) Material dynamic testing method
RU2196314C2 (en) Process of dynamic tests of specimens
SU1456867A1 (en) Method of measuring modulus of elasticity of materials
SU879452A1 (en) Method of object non-destructive testing
SU1820337A1 (en) Method of calibrating vibromeasuring section
SU538285A1 (en) Device for measuring Poisson's ratio
RU2177612C2 (en) Method of ultrasonic inspection of state of metal working under conditions of creepage forecasting its residual resource and acoustic unit for its implementation
SU398866A1 (en) METHOD FOR DETERMINING ACOUSTIC CHARACTERISTICS OF VISCOUS-ELASTIC MATERIALS
SU1564529A1 (en) Ultrasonic method of measuring mechanical stresses in articles
ATE14242T1 (en) FLUID LEVEL GAUGE.
SU949487A1 (en) Method of determination of material stressed state
SU1408354A1 (en) Method of measuring attenuation factor of elastic waves in materials
JPS63157029A (en) Measuring method for dynamic response characteristic or strain gauge
JPS5842919Y2 (en) stress measuring device
SU832785A1 (en) Method of graduating oscillatory speed receivers in liquid layer
SU448412A1 (en) Method for acoustic investigation of samples of rocks and ores
SU958845A1 (en) Device for measuring mechanical values
Chung Discussion: Effects of embedded steel bars upon ultrasonic testing of concrete
SU1679394A1 (en) Accelerometer
RU2163351C2 (en) Thickness measuring device
SU670882A1 (en) Acoustic method of investigating material strength characteristics
JPH01145529A (en) Ultrasonic measuring apparatus
SU1052894A1 (en) Piezooptical pressure converter
RU1825988C (en) Method of vibration diagnosing