SU1270682A1

SU1270682A1 - Method of checking dynamic conditions of materials

Info

Publication number: SU1270682A1
Application number: SU853889609A
Authority: SU
Inventors: Вадим Александрович Робсман; Вилен Моисеевич Смолянский; Алексей Николаевич Звягинцев; Семен Михайлович Дронфорт
Original assignee: Всесоюзный Ордена Октябрьской Революции Научно-Исследовательский Институт Транспортного Строительства
Priority date: 1985-04-29
Filing date: 1985-04-29
Publication date: 1986-11-15

Abstract

Изобретение относитс к неразрушающему контролю методом акустической эмиссии и может быть использовано дл оценки трещинообразовани в строительных материалах и горных породах. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей путем контрол материалов различной структуры и физических свойств. Дл сигнала акустической эмиссии определ ют частоту, соответствующую максимуму его спектральной плотности , выдел ют в ней скорость и диапазоны периодического изменени этой частоты. По превьппению скорости над заданным уровнем регистрируют скачкообразное изменение частоты, по .которому суд т о моментах перехода стадий разрушени , а по временньм ин i тервалам между этими моментами суд т о длительности соответствующих ста (Л дий разрушени . 1 ил.The invention relates to non-destructive testing by acoustic emission method and can be used to evaluate crack formation in building materials and rocks. The aim of the invention is to enhance the functionality by controlling materials of different structure and physical properties. For an acoustic emission signal, the frequency corresponding to the maximum of its spectral density is determined, the velocity and the ranges of periodic variation of this frequency are selected in it. By passing the speed over a given level, an abrupt change in frequency is recorded, according to which the transition stages of the destruction stage are judged, and by the time interval between these points, the duration of the corresponding stages (Ldiy destruction. 1 ill.

Description

ю Yu

оabout

О) 00. ГСO) 00. GS

Изобретение относитс к неразруающему контролю .методом акустичесой эмиссии и может быть использовао дл оценки трещинообразовани в троительных материалах и горных: поодах при лабораторных, стендовых натуральных испытани х.The invention relates to a non-destructive testing of acoustic emission method and can be used to assess the formation of cracks in ternary materials and mountain: water in laboratory, bench natural tests.

Цель изобретени - расширение ункциональных возможностей путем онтрол материалов различной структуры и физических свойств.The purpose of the invention is to expand the functional possibilities by controlling the materials of different structure and physical properties.

На чертеже графически представлено изменение частоты сигналов акустической эмиссии во времени при наГ ружении исследуемого материала.The drawing graphically shows the change in the frequency of acoustic emission signals over time when loading the material under study.

Спбсоб реализуетс следующим образом .The process is implemented as follows.

Дл каждого зарегистрированного сигнала акустической эмиссии вычисл етс спектральна плотность, н:аходитс максимум спектра, соответст-; вующа ему частота и диапазоны периодического изменени этой частоты. При этом изменение частоты во времени представл ет собой гармонические колебани с относительно посто нной амплитудой, что свидетельствует об устойчивом росте микротрещин на докритической стадии разрушени . По превьшению скорости над заданным .- уровнем устанавливают скачкообразное изменение частоты, по которому суд т о моментах перехода стадий разрушени , а по временным интервалам между этими моментами суд т о длительности соответствующих стадий разру- шени .For each recorded acoustic emission signal, the spectral density is calculated, n: the spectrum maximum is found, respectively; frequency and ranges of periodic variation of this frequency. In this case, the change in frequency with time is a harmonic oscillation with a relatively constant amplitude, which indicates a steady growth of microcracks at the subcritical stage of destruction. By exceeding the speed over a given .- level, a jump-like change in frequency is established, according to which the transition times of the destruction stages are judged, and by the time intervals between these moments, the duration of the corresponding destruction stages is judged.

Скачкообразное изменение режима автоколебаний в диапазон более низких частот свидетельствует о потере устойчивости и смене механизма трещинообразовани . Момент скачкообразного изменени автоколебаний частоты определ ет положение грани1ц 1 между последовательностью отдельных этапов в кинетике разрушени . Скачки автоколебаний в ультразвуковом и: звуковом диапазонах фиксируют границы качественной перестройки процесса разрушени , при которых увеличиваютс размер) трещин, происходит их ветвление и объединение. Скачок автоколебаний частоты из ультразвукового диапазона в звуковой и затухание автоколебаний соответствует границе начала критической стадии разрушени , т.е. лавинному росту магистральных трещин.An abrupt change in the self-oscillation mode to a lower frequency range indicates a loss of stability and a change in the mechanism of crack formation. The moment of an abrupt change in the frequency self-oscillations determines the position of the edge 1 between the sequence of individual stages in the kinetics of destruction. The jumps of self-oscillations in the ultrasonic and: sonic ranges fix the boundaries of the qualitative reorganization of the destruction process, at which the size of the cracks increases, they branch and merge. The jump in self-oscillations of the frequency from the ultrasonic range to the sound and the attenuation of the self-oscillations correspond to the boundary of the beginning of the critical stage of destruction, i.e. avalanche growth of trunk cracks.

Процесс разрушени характеризуетс скачкообразными изменени ми автоколебаний частоты сигналов акустической эмиссии в ультразвуковом диапазоне с переходом в звуковой, в котором автоколебани затухают.The destruction process is characterized by abrupt changes in the self-oscillations of the frequency of the acoustic emission signals in the ultrasonic range with a transition to the sound, in which the self-oscillations attenuate.

Предлагаемый способ позвол ет вы вить дефекты в материале, разви-г тие которых снижает его долговечность , и заблаговременно прин тьThe proposed method allows to detect defects in the material, the development of which reduces its durability, and to accept in advance

меры по их устранению, а также организовать оперативный контроль состо ни материала.measures to eliminate them, as well as organize the operational control of the state of the material.

Claims

Invention Formula

The method of controlling the dynamic state of materials in which the test object is loaded, record acoustic emission signals

and determine the frequency of these signals, characterized in that, in order to extend the functionality by controlling materials of different structure and physical

properties, as well as determining the sequence of stages of destruction and the boundaries between them, determine the spectral density of acoustic emission signals, find the frequency corresponding to the maximum spectral density, measure the speed and ranges of periodic variations of this frequency, to determine the rate above the given level the frequencies at which judgments are about the transition times of the destruction stages, and over the time intervals between these moments the duration of the corresponding stages of discharge is judged Usheni.