SU1254369A1 - Method of determining fatique damages in metallic articles - Google Patents
Method of determining fatique damages in metallic articles Download PDFInfo
- Publication number
- SU1254369A1 SU1254369A1 SU823489544A SU3489544A SU1254369A1 SU 1254369 A1 SU1254369 A1 SU 1254369A1 SU 823489544 A SU823489544 A SU 823489544A SU 3489544 A SU3489544 A SU 3489544A SU 1254369 A1 SU1254369 A1 SU 1254369A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- change
- damage
- determining
- damages
- loading
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретени позвол ет определить стадии накогглени усталостных повреждений , предшествующие образованию трещин. Изделие подвергают воздействию циклической нагрузки, одновременно возбужда в нем поверхностные ультразвуковые волны и регистриру отраженный сигнал. При этом фиксируют характер изменени энергии эхо-имг пульса, сравнивают полученную кривую с законом изменени циклической нагрузки и по отклонению от него суд т о степени повреждений. 3 ил. МпЬ Ю СЛ й со о соThe invention makes it possible to determine the stages of fatigue damage incoking before the formation of cracks. The product is subjected to cyclic loading, simultaneously exciting surface ultrasound waves in it and registering the reflected signal. In this case, the nature of the change in the energy of the echo pulse is recorded, the obtained curve is compared with the law of change of the cyclic load, and the degree of damage is judged by the deviation from it. 3 il. Mpu Yu SL th so about with
Description
Изобретение относитс к технике контрол качества материалов и может быть исиользовано при ультразвуковой дефектоскопии изделий.This invention relates to a technique for controlling the quality of materials and can be used in ultrasonic inspection of products.
Цель изобретени - определение j с,тадий накоплени усталостных, повре.ж- дений, предшествующих образованию треш;5 н.The purpose of the invention is to determine j c, the accumulation of fatigue, damage preceding the formation of trash; 5 n.
На фмг,1 изображена принципиальна 10 ,схема установки дл реахп-1зации способа; на фиг. 2. - характерные зависимости энергии эхо-импульса при циклической нагрузке на различных стади х усталостных повреждений; на фиг.З - 15 график изменени критери оценки искажений кривой энергии эхо-импульса о.т , закона циклической нагрузки на .различных стади х усталостньш повреждений .20 At fmg, 1, the principle 10 is shown, the setup diagram for the re-apt method of the method; in fig. 2. - characteristic dependences of the energy of an echo pulse under cyclic loading at various stages of fatigue damage; FIG. 3 shows a graph of the change in the criterion for estimating the distortions of the energy curve of an echo pulse o. t, the law of cyclic loading at various stages of fatigue damage .20
Способ реализуетс следующим о.б- разом.The method is implemented as follows.
Исследуемое изделие .или специально .подготовленный образец 1 устанавли.- ваетс в зажиме,, а свободнъп конец 25 подвер.гаетс повторно-статическому консольному изгибу с частотой 0,.3 Гц и а тлитудой, соответствующей изменению -напр жени , от О до. 0,8 dp в мак- симально напр женном сечении образца, 30 где djj - временное соцротивление,.The test article or specially prepared sample 1 is installed. It is clamped, and the free end 25 undergoes repeated static bending with a frequency of 0, .3 Hz and a length corresponding to the change of stress, from O to. 0.8 dp at the maximum cross section of the sample, 30 where djj is the temporal resistance ,.
Возбуждение и прием упругих к.оле- , баний в.образце 1 (фиг.1) осуществл етс с помощью ультразвукового преобразовател 2 совмещенного типа jj с углом призмы 65 и рабочей часто- той 5-,О МГц, а -также .дефектоскопа 3 типа ДУК-66. Преобр.азователь 2 предварительно устанавливаетс (до нагру- жени ) на образце в положение, при др котором амплитуда ультразвукового им:пульса , отраженного от концентрате- ра, максимальна. Затем цреобразова- тель смещаетс поперек образца до положени , соответствующего 0,707 максимального значени . амп.пи т уды импульса и фиксируетс в таком поло- дл обеспечени возможности слежени за структурными изменени миThe excitation and reception of elastic capacitors, bans in specimen 1 (Fig. 1) is carried out using an ultrasonic transducer 2 of the combined type jj with a prism angle of 65 and an operating frequency of 5 MHz, and also a defectoscope 3 type DUK-66. Transducer 2 is preliminarily set (before loading) on the sample to the position at which the amplitude of the ultrasonic one: pulse reflected from the concentrator is maximum. The reverser is then shifted across the sample to a position corresponding to a 0.707 maximum value. amp.patt beats of the pulse and is fixed in such a field to enable the tracking of structural changes.
,в металле у вершины (кра ) концен- тратора напр жений. Отра;кенный от концентратора ул.ьтразвуковой импульс, in the metal at the top (edge) of the stress concentrator. Opt; kenny from the concentrator ul. Ultrasonic impulse
принимаетс преобразователем, усиливаетс и селектируетс схемой дефек .:Тоскопа, а затем подаетс на вход, интегр.атора 4.0 выхода интегратораis taken by the transducer, amplified and selected by the defect circuit.: A toscope, and then fed to the input, integrator 4.0 of the integrator output
,снимаетс на самописец 5 типа И338shot on type 5 recorder I338
. Лапр жение посто нного тока (сигнал).. Dc current signal (signal).
4545
5 0 50
j р j p
5five
величина к.оторого пропорциональна энергии эхо-импульса.the value of k which is proportional to the energy of the echo pulse.
Как видно из записи, приведенной на фиг.2, по мере наработки образца, измен етс форма сигнала. Па начальных циклах нагружени нелинейные искажени сигнала практически отсутствуют (фиг.. За). С наработкой образца по вл ютс нелинейные искажени сигнала (фиг.26), кЬторые в дальнейшем измен ютс (фиг.2 в,г) и исчезают (2д) .As can be seen from the record given in Fig. 2, as the sample is being used, the waveform changes. In the initial loading cycles, the nonlinear distortion of the signal is practically absent (Fig. Pro.). With a sample lifetime, nonlinear distortions of the signal appear (Fig. 26), the second are further changed (Fig. 2c, d) and disappear (2e).
Дл количественной оценки искажений вводитс коэффигу ент К, который представл ет собой отношение амплитуды нелинейных искажений. Л к амплитуде неискаженного сигнала. Поведение этого коэффиш-гента (а значит и величины нелинейных искажений) на различньк стади х усталостных пов- ре.ждений п.оказ.ано на фиг.З.To quantify the distortion, a coefficient K is introduced, which is the ratio of the amplitude of the non-linear distortion. L to the amplitude of the undistorted signal. The behavior of this coefficient (and hence the magnitude of nonlinear distortion) at various stages of fatigue damages is shown in FIG. 3.
На первой стадии (инкубационной) в изделии практически отсутствуют внутренние повреждени (до накоплени пластических деформаций, оцениваемых , плотностью линий сдвига), соответственно отсутствуют искажени на кривой энергии эхо-импуль.са, ; ко.тора совпадает с законом циклической 1 агрузки (фиг.2,а), соответственно величина К О (фиг.З,). . С наработкой образца возникают искажени на кривой эне.ргии эхо-им- цульса, которые с.наработкой растут и достигают максимал.ь.ного значени , соответственно, величина К (фиг.З) растет от нул до максимума. Этот интервал соответствует II стадии - пр едразрушени .At the first stage (incubation), there are practically no internal damages in the product (before accumulation of plastic deformations, estimated by the density of the shear lines), respectively, there are no distortions on the energy curve of the echo-pulse,; co.tora coincides with the law of cyclic load 1 (FIG. 2, a), respectively, the value of K O (FIG. 3). . With the production of the sample, distortions appear on the curve of the echo-impulse energy, which grows and reach a maximum value, respectively, the value of K (Fig. 3) increases from zero to maximum. This interval corresponds to stage II - destruction.
Максимальное значение коэффициента К соответствует образованию в. пластически дeфop шpoвaннoй зоне металла р да разрознен:-нргх: микро- трещин.The maximum value of the coefficient K corresponds to the formation of. plastically deformed ripened metal zone of the p da is fragmented: -nrg: micro-cracks.
Дальнейша наработка приводит к Iросту степени структурных изменений, i сопровождающемус ростом размеров и числа ми.кротрещин. На этой стадии (ill) ко.эффиш ент К уменьшаетс от максимального значени .до нул , а на четвертой стадии - развити микротрещины - К равно нулю.Further development leads to an increase in the degree of structural change, i accompanying an increase in the size and number of microcracks. At this stage (ill), the coefficient K decreases from the maximum value to zero, and at the fourth stage, the development of a microcrack, K equals zero.
Таким образом, дл определени степени усталостных повреждений необходимо подвергнуть исследуемое изделие исцытапию в соответствии с указанной методикой и оценить наличие и поведение нелинейных искажений. Если они отсутствуют, то усталостныеThus, in order to determine the degree of fatigue damage, it is necessary to subject the test article to an examination in accordance with the indicated method and evaluate the presence and behavior of nonlinear distortions. If they are missing, then fatigue
3 - 125 i3 - 125 i
повреждени сооТветствугот инкубационной стадии, если по вились и растут - стадии предразрушени ; если имеютс и уменьшаютс с наработкой - стадии сли ни разрозненныхмикротрещин; если отсутствуют, то наличие магист- ралыгых трещин может быть -обнаружено известными методами, в том числе и визуально.damage to the correspondents of the incubation stage, if it appeared and grow - pre-destruction stages; if present and diminished with a lifetime, the stages of the merging of scattered microcracks; if they are absent, the presence of trunk cracks can be detected by known methods, including visually.
Ф о р м у л а и зоб р е т е и и Formula and goiter and
Способ определени усталостных повреждений в металлических издели хMethod for determining fatigue damage in metal products
Ш / ; VU--J W /; VU - J
СигналSignal
694694
путем возбуждени в образцах импульсов поверхностных ультразвуковых- волн в услови х циклического нагруже- }и и регистрации отраженного сигна- ла, отличающийс тем, что, с целью определени стадии накоплени усталостных повреждений, предшествуюпщх образованию трещин, фиксируют изменение энерги эхо-импульсов за дакл нагружени и по отклонению кривой, соответствующей это- i-fy изменению, от закона циклического нагружени суд т о степени повреждений .,by excitation in samples of pulses of surface ultrasonic waves under cyclic loading conditions} and recording the reflected signal, characterized in that, in order to determine the accumulation stage of fatigue damage preceding the formation of cracks, the change in the energy of the echo pulses per load is recorded and by the deviation of the curve corresponding to this i-fy change, from the law of cyclic loading, the degree of damage is judged.,
фиг. 7FIG. 7
fJ/AfpfJ / Afp
ffff
5five
В фиг. 2In FIG. 2
О OfB30(u,5S30jSl}fS4S,t J №г.About OfB30 (u, 5S30jSl} fS4S, t J №г.
Редактор В.КовтунEditor V.Kovtun
Составитель F.Самохвалов , Техред А.Кравчук Корректор С.ЧерниCompiled by F. Samokhvalov, Tehred A. Kravchuk Proofreader S. Cherni
Заказ 4713/47 Тираж 773ПодписноеOrder 4713/47 Circulation 773 Subscription
. ВНИИПИ Государственнсго комитета СССР. VNIIPI USSR State Committee
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5
Производственно полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823489544A SU1254369A1 (en) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | Method of determining fatique damages in metallic articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823489544A SU1254369A1 (en) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | Method of determining fatique damages in metallic articles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1254369A1 true SU1254369A1 (en) | 1986-08-30 |
Family
ID=21028536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823489544A SU1254369A1 (en) | 1982-09-07 | 1982-09-07 | Method of determining fatique damages in metallic articles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1254369A1 (en) |
-
1982
- 1982-09-07 SU SU823489544A patent/SU1254369A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Выборнов Б.И. Ультразвукова дефектоскопи . М.: Металлурги , 1974, с.227-229. 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАЛОСТНЫХ ЦОВРЕЩЕНИЙ В МЕТАШШЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЯХ * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Croxford et al. | The use of non-collinear mixing for nonlinear ultrasonic detection of plasticity and fatigue | |
US5351543A (en) | Crack detection using resonant ultrasound spectroscopy | |
US5675087A (en) | Fastener characterization with an electromagnetic acoustic transducer | |
Courtney et al. | Factors affecting the ultrasonic intermodulation crack detection technique using bispectral analysis | |
US4524621A (en) | Method for measurement of velocity of surface acoustic wave | |
Hatano | Quantitative measurements of acoustic emission related to its microscopic mechanisms | |
Yost et al. | Materials characterization using acoustic nonlinearity parameters and harmonic generation: engineering materials | |
Petersen et al. | Resonance techniques and apparatus for elastic‐wave velocity determination in thin metal plates | |
SU1254369A1 (en) | Method of determining fatique damages in metallic articles | |
CN112378930A (en) | Pulse laser-based cladding layer surface and deep layer flaw detection method | |
CN115876877A (en) | Material hydrogen damage state judgment method based on ultrasonic online monitoring | |
US4596142A (en) | Ultrasonic resonance for detecting changes in elastic properties | |
Korenska et al. | Experimental study of the nonlinear effects generated in a concrete structure with damaged integrity | |
Crostack | Basic aspects of the application of frequency analysis | |
SU1714357A1 (en) | Method of determining deformation of article | |
Tanaka et al. | Detection method of fatigue damage in carbon steel using laser ultrasonics | |
Bassim et al. | Time and frequency analysis of acoustic emission signals | |
Bunget et al. | Flaw characterization through nonlinear ultrasonics and wavelet cross-correlation algorithms | |
JPS59221657A (en) | Method for inspecting quality of ceramic product | |
Morbidini et al. | Reliable crack detection in thermosonics NDE | |
JP2799824B2 (en) | Cavity generation evaluation method by hydrogen erosion | |
Bemis et al. | Nondestructive evaluation of thermally shocked silicon carbide by impact-acoustic resonance | |
SU1206690A1 (en) | Method of ultrasonic quality inspection of articles | |
Abbate et al. | Characterization of surfaces and coatings using laser-generated ultrasonic surface waves | |
CN114562965A (en) | Corrosion damage quantitative evaluation method based on ultrasonic guided wave double-frequency-point test |