SU1330549A1

SU1330549A1 - Способ диагностики повреждаемости элементов конструкций

Info

Publication number: SU1330549A1
Application number: SU853991666A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Рожков
Original assignee: Ростовский государственный университет им.М.А.Суслова
Priority date: 1985-12-18
Filing date: 1985-12-18
Publication date: 1987-08-15

Abstract

Изобретение относитс к области диагностики механического состо ни материалов и конструкций по сигналам акустической эмиссии (АЭ) и может быть использовано дл опр еделени степени повреждаеьк)сти конструкций. Целью изобретени вл етс повьшение точности определени степени повреждаемости за счет измерени дополни- тельных параметров, позвол ющих при определении степени повреждаемости учитывать пластическую деформацию, не регистрируемую по .сигналам АЭ. Создают напр женно-деформированное состо ние в материале конструкции, измер ют параметры сигналов АЭ, объем активной зоны разрушени и рассто ние ОТ; нее до преобразовател АЭ, дополнительно измер ют температуру и врем испытаний, тем самым учитывают составл ющую степени повреждаемости , не определ емую по сигналам АЭ. 1 ил. i (Л 00 Сдд о сд ( со

Description

Изобретение относитс к диагностике механического состо ни материалов и конструкций по сигналам акустической эмиссии (АЭ) и может быть использовано дл определени степени повреждаемости элементов конструкций, повьппени безопасности их эксплуатации .

Целью изобретени вл етс повышение точности определени степени повре адаемости за счет измерени дополнительных параметров, позвол ющих при определении степени повреждае25

мости учитывать пластическую деформа- 15 напр женно-деформированное состо ние,

цию, не регистрируемую по сигналам

АЭ.

На чертеже представлена структурна схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит нагружающий блок (иа чертеже не показан), который создает в конструкции 1 или ее эле менте 2 напр женное состо ние (5 , датчик 3, предназначенный дл измерени

.б« преобразователи 4 и 5 АЭ, предварительные усилители 6 и 7, основные усилители 8 и 9, блок 10 выделени зоны и определени координат, предназначенный дл определени наиболее опасного элемента 2 конструкции 1 и зоны разрушени , датчик 11 измерени . температуры, усилитель 12, аналого- цифровой преобразователь 13, мик- роЭВМ 14, таймер 15 дл определени

времени испытаний, усилитель 16, дисплей 17, графопостроитель 18,

Способ диагностики повреждаемости элементов конструкций осуществл ют следующим образом.

Определ ют чувствительность Unp преобразователей 4 и 5 АЭ, например экспериментальным путем, т.е. определ ют пороговое значение принимаемой амплитуды акустической волны А Upp- tj) , где (f - коэффициент преобразовани преобразователей 4 и 5 АЭ. По величине А определ ют предельный -конфигурационный объем V разрушени и величину энергии активации дефектов, не регистрируемых

измер ют сумму амплитуд сигналов АЭ Nnp .

2Г; U-, объем зоны разрушени V ,

рассто ние от зоны разрушени до

20 преобразовател 4 АЭ. Затем создают напр женно-деформированное состо ние в материале конструкции 1, измер ют сумму амплитуд сигналов АЭ, зарегистрированных из активной зоны разрушени элемента 2 конструкции 1, объем активной зоны разрушени V и рассто ние от активной зоны разрушени до преобразовател 4 АЭ . Дополнительно измер ют температуру Т дат чиком 11 и врем испытаний t таймером 15. Объем V| и рассто ние г, определ ют в блоке 10 выделени зоны и определени координат, в котором выполн ют и измерение амплитуды сиг35 нал ов АЭ. Есши из конструктивных данных известен наиболее опасный элемент 2 конструкции 1, то величинь V| и Г| определ ют простым замером и ввод т в ЭВМ 14 как параметры. Оп40 .редел ют скорость пластической деформации , не регистрируемой преобразовател ми 4 и 5 АЭ,. например, по выА ист

ражению ь оехр - --, где Q - частоJxi

45 та колебаний конфигурационного объема разрушени ( ); К - посто нна Больцмана; Т - температура, К.

Степень повреждаемости Р определ ют в зависимости от вида конструк50 ции (одномерна , двухмерна , трехмерна ) с помощью ЭВМ 14 из следующих соотношений:

преобразовател ми 4 мер, по формулам

и 5 АЭ, наприде г - рассто ние от места разрушени до преобразовател 4 АЭ5 .

скорость звука в материале конструкции; . врем действи источника (параметр материала конструкции ) ;

с -г

I-

предел текучести при О , К, В материале эталонного образца, аналогичного конструкции 1 , создают

измер ют сумму амплитуд сигналов АЭ Nnp .

2Г; U-, объем зоны разрушени V ,

рассто ние от зоны разрушени до

преобразовател 4 АЭ. Затем создают напр женно-деформированное состо ние в материале конструкции 1, измер ют сумму амплитуд сигналов АЭ, зарегистрированных из активной зоны разрушени элемента 2 конструкции 1, объем активной зоны разрушени V и рассто ние от активной зоны разрушени до преобразовател 4 АЭ . Дополнительно измер ют температуру Т датчиком 11 и врем испытаний t таймером 15. Объем V| и рассто ние г, определ ют в блоке 10 выделени зоны и определени координат, в котором выполн ют и измерение амплитуды сигнал ов АЭ. Есши из конструктивных данных известен наиболее опасный элемент 2 конструкции 1, то величинь V| и Г| определ ют простым замером и ввод т в ЭВМ 14 как параметры. Оп .редел ют скорость пластической деформации , не регистрируемой преобразовател ми 4 и 5 АЭ,. например, по выА ист

ражению ь оехр - --, где Q - частоJxi

та колебаний конфигурационного объема разрушени ( ); К - посто нна Больцмана; Т - температура, К.

Степень повреждаемости Р определ ют в зависимости от вида конструкции (одномерна , двухмерна , трехмерна ) с помощью ЭВМ 14 из следующих соотношений:

N

/(.-г.) YO.. . i

N

пр

tni

.b i

f.

дл одномерной конструкции;

«i(,,-t-j) P e

1

2/3

-1:1 ..j

„.. e.

7/J

.u;

дл двухмерной конструкции; ./loi.(r,-v,r

дл трехмерной конструкции, где вб - коэффициент затухани ультразвуковой волны.

Таким образом, данный способ позвол ет повысить точность определени повреждаемости конструкции за .счет измерени температуры и времени испытаний и учета тем самым составл ющей повреждаемости, не определ емой по сигналам АЭ,

3305494

Claims

Формула изобретени

Способ диагностики повреждаемости с элементов конструкций, закпючамсщйс в том, что в материале эталонного, образца создают напр женно-деформированное состо ние, измер ют сумму . амплитуд сигналов окустической эмис- 10 сии, объем зоны разрушени , рассто ние от зоны разрушени до контрольного преобразовател , создают Напр женно-деформированное состо ние в материале конструкции, измер ют.сумму 15 амплитуд сигналов акустической эмиссии , зарегистрированных из активной зоны разрушени элемента конструкции, объем активной зоны разрушени и рассто ние от активной зоны разруше- 20 ии до приемного преобразовател , по измеренным параметрам определ ют степень повреждаемости конструкции, отличающий с тем что, с целью повьш1ени точности, дополни- .25 тельно измер ют температуру и врем испытаний конструкции, а степень повреждаемости определ ют с учетом измеренных параметров.

Составитель И, Ардашева Редактор Л. Повхан Техред и.Попович: Корректор В, Бут га

Заказ 3576/А6 Тираж 776Подписное

. ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска .наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 3