SU1357827A1

SU1357827A1 - Способ измерени скорости и затухани продольных упругих волн

Info

Publication number: SU1357827A1
Application number: SU853968028A
Authority: SU
Inventors: Валерий Константинович Семенычев; Владимир Николаевич Маклаков
Original assignee: Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority date: 1985-10-23
Filing date: 1985-10-23
Publication date: 1987-12-07

Abstract

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть использовано при акустической диагностике механических свойств конструкционных материалов, физико-механических свойств и напр женного состо ни горных пород. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет устранени многократности проведени процесса измерени . Согласно способу измерени скорости и затухани продольных упругих волн одновременно в четырех точках, распо- ложенных на одной пр мой с точкой возбуждени и на равном рассто нии друг от друга, меньшем длины волны, измер ют смещение упругой волны, а скорость распространени и затухание упругой волны определ ют по расчет- . ным формулам. 1 ил. (Л со СП оо tsD

Description

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть использовано при акустической диагностике механических свойств конструкционных материалов, физико-механических свойств и напр женного состо ни горных пород.

Цель изобретени - повышение точности измерени за счет устранени многократности проведени процесса измерени .

На чертеже представлена схема л;л проведени способа измерени скорост и затухани продольных упругих волн.

Генератор 1 возбуждает ультразвз - ковой излучатель 2, установленный на образце 3 из исследуемого материала . На образец 3 устанавливают ультразвуковые приемники 4-7, выходы которых подсоединены к блоку 8 измерений . Ультразвуковые приемники 4-7 расположены на одной линии с ультразвуковым излучателем 2 и на равном рассто нии друг от друга, меньшем длины ультразвуковой волны, ,

Способ измерени скорости и затухани продольных упругих волн осуществл етс следующим образом,

При подаче электрического сигнала с генератора 1 на ультразвуковой преобразователь 2 в образце 3 возбуждаетс ультразвукова гармоническа вона , С помощью ультразвуковых приемников одновременно в четьфех точках с координатами х hk,, х .j., h(k- 1) b(k-2) и X э h(k-3) измер ют смещени , упругой гармонической волн

У,, 1; , У -5 любой произвольный момент смещение упругой волны в точке X - hk равно

-X k1i

У v(kh)

cosCuJt nkh) 5

смещение упругой волны в то

чке возбужд.ени ; - волновое число;

С - скорость звука в материале; W- кругова частота колебаний„ .Дл смещений упругих колебаний,, измеренных в четных точках одновременно в любой момент временИ; справедливы следуюпр-ie рекуррентные соотношени

Y) s

Y., v-г - ; , :

f t -вС ч , -,-iO.

где л, 21 cosnh; Аг 1

Эта система ypaj-шений позвол ет

предешить коэффициенты и

А,

АО,

де

Y.-i %-5 Y

- Y Y

- k

Я, и /г

);

; Y 2 0 Y-г

U k- g )

У V

По измерен ым и зафиксированным блоком 8 измерений смещени м рассчитывают коэффициент Д, и /,,; , а скорость распространени упругих волн и коэффициент их затухани рассчитывают по фор.-гулам

шЬ

circco;

л.

«

2fi

25 Формул

из обретени

Способ измерени скорости и заТу- хани продольных уггругих волн, заключающийс в том,, что в исследуемом материале возбуждают продольную упругую гармоническую волну, принимают эту волну в нескольких точках, располо- женнь1Х на одной точкой возбуждени упругой гг.рмонической волнь,

измер ют смещение -упругой волны в т очках и по и меренным смещени м определ ют скорс сть и затухание продольных упругих волн, отличающийс те:м, что, с целью

повыгчени точности измерени , измерение смещени упругсй гармонической волны осуществл ют одновременно в четырех точках, расположенных на равном рассто нии друг от друга, меньтем длины волны, а скорость С распространени и затухание d упругой гармонической волнь определ ют по формулам

С uih

arc cos А,/2 YTi I

- 2h

где

.

);

( 2

v Yt-i

Y, У

У

k-i

- V

f -1

-3 I

3 . 1357827 смещение упругой волны в точках kh, (k - 7)h, (k - 2)h, -(k - 3)h, k 4,.. б, 6.. i ;

h - рассто ние межлУ близлежащими точками;

u/ - кругова частота колебаний .

A -J VA -J;

Редактор П. Гереши

Составитель Г. Федоров Техред М.Ходанич

Заказ 5991/43Тираж 776

BHWilTH Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. IfЬoeктнa , 4

f(-2

)Xff.f )

Л-гжЛ

Корректор И, Муска

Подписное

Claims

25 формула изобретения

Способ измерения скорости и затухания продольных упругих волн, заключающийся в том, что в исследуемом ма30 териале возбуждают продольную упругую с генератора 1 на ультразвуковой преобразователь 2 в образце 3 возбуждается ультразвуковая гармоническая волна. С помощью ультразвуковых приемников одновременно в четырех точках с координатами х _k - hk, х ._k., = h(k- 1) ^xk-i⁼ b.(k-2) и x k.3 = h(k-3) измеряют смещения: упругой гармонической волны Yt, ^Y , 712и В любой произвольный момент смещение упругой вол- 40 ны в точке x_t - hk равно

Yy = Y(kh) = VC COS (ί Ьде A. - смещение упругой чке возбуждения; ΰ ⁿ⁼5 волновое число; c - скорость звука в ω - круговая частота

t - nkh), волны в то~ материале;

колебаний.

Для смещений упругих колебаний, измеренных в четных точках одновременно в любой момент времени, справедливы следующие рекуррентные соот гармоническую волну, принимают эту волну в нескольких точках, расположенных на одной прямой·с точкой возбуждения упругой гармонической волны, измеряют смещение упругой волны в э-их точках и по измеренным смещениям определяют скорость и затухание продольных упругих волн, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, измерение смещения упругсй гармонической волны осуществляют одновременно в четырех точках, расположенных на равном расстоянии друг от друга, меньшем длины волны, а скорость С распространения и затухание d упругой гармонической волнь: определяют по формулам ____wh ____ arccos λ,/2.<Λ^ ( ношения..

Yfc = λιΥ k-_t - % Y_k_2 ;

Yfc-1 ⁼ Y »2' где 4,= 21 * cosnb; Х_г = 1 '

1357827 Y_t, “ смещение упругой волны

Ύ _к 2, Y _{к ъ} в точках kh, (k - 7)h, (к - 2)h, -(к - 3)h, где к = 4,6, 6..; ;

h - расстояние между близлежащими точками;

ω - круговая частота колебаний .