SU1409884A1 - Method of making fatigue crack of pre-set dimensions in specimens with nick - Google Patents
Method of making fatigue crack of pre-set dimensions in specimens with nick Download PDFInfo
- Publication number
- SU1409884A1 SU1409884A1 SU864001550A SU4001550A SU1409884A1 SU 1409884 A1 SU1409884 A1 SU 1409884A1 SU 864001550 A SU864001550 A SU 864001550A SU 4001550 A SU4001550 A SU 4001550A SU 1409884 A1 SU1409884 A1 SU 1409884A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- fatigue crack
- sample
- crack
- specimen
- specimens
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области контрол качества металлов и сплавов при испытани х на ударную в зкость. Цель изобретени - повышение точности изготовлени трещины. Изобретение позвол ет с точностью 0,2; мм создать усталостную трещину в образцах с надрезом дл определени ударной в зкости . Стабильность акустического контакта ультразвуковым преобразователем с образцом и его соответствующее расположение на торце образца обеспечиваетс магнитным держателем. Необхо- димый угол падени пучка ультразвуковых колебаний от 4 до 5 , отстройку от сигналов - помех и надреза, а также прием эхосигнала от усталостной трещины производ т ультразвуковым преобразователем. Прозвучивание осуществл ют при чувствительнос ( и дефектоскопа , соответствующей вы влению калиброванной усталостной трещины в испытательном образце. Из равенства эхосигналов от усталостных трещин в испытуемом и испытательном образцах определ ют, что трещина в образце проникла на требуемую глубину, 4 ил. Ш (ЛThis invention relates to the field of quality control of metals and alloys when tested for impact strength. The purpose of the invention is to improve the accuracy of cracking. The invention allows an accuracy of 0.2; Create a fatigue crack in notched specimens to determine impact strength. The stability of the acoustic contact with the ultrasonic transducer with the sample and its corresponding location on the end of the sample is provided by a magnetic holder. The required angle of incidence of the beam of ultrasonic vibrations from 4 to 5, the detuning from the signals — interference and notching, as well as the reception of the echo signal from the fatigue crack — are made by an ultrasonic transducer. Sounding is carried out at sensitivities (and of a flaw detector that corresponds to the detection of a calibrated fatigue crack in a test specimen. From the equality of echo signals from fatigue cracks in the test and test specimens, it is determined that the crack in the specimen penetrated to the required depth, 4 or 10 degrees (L
Description
Изобретение касаетс контрол качества металлов и сплавов и может быть использовано в любой отрасли машиностроени дл создани трещины определенных размеров при испытани х на ударный изгиб образцов с надрезом.The invention relates to the quality control of metals and alloys and can be used in any branch of mechanical engineering to create cracks of a certain size during tests for impact bending of samples with a notch.
Ц.елью изобретени вл етс повышение точности изготовлени трещины.The purpose of the invention is to improve the accuracy of cracking.
- На фиг. 1 представлена схема про- Q звучивани образца с надрезом; на фиг. 2 - схема установки ультразвукового преобразовател с пьезоэлемен- том на образце с надрезом; на фиг.З - осциллограмма при настройке чувстви- 5 тельности; на фиг. А - осциллограмма эхосигналов от усталостной трещины в процессе нагружени .- In FIG. 1 shows a diagram of a pro-Q sounding sample with a notch; in fig. 2 is a diagram of the installation of an ultrasonic transducer with a piezoelectric element on a sample with a notch; Fig. 3 shows the oscillogram when adjusting the sensitivity; in fig. And - oscillogram of echo signals from a fatigue crack in the course of loading.
На схеме установки преобразовател а образец (фиг. 1 и 2) показаны 20 образец 1 с надрезом, на торце которого установлен ультразвуковой преоб- разователь 2 с помощью магнитного держател , выполненного в виде посто нного магнита. 3 и магнитопровода 4. 5 Ультразвуковой преобразователь вьшол- нен в виде призмы 5 и пьезоэлемен- та 6. Позицией 7 обозначен козырек дл прижати к нему преобразовател 2.-.The installation diagram of the transducer and the sample (Fig. 1 and 2) shows 20 sample 1 with a notch, on the end of which an ultrasonic transducer 2 is mounted using a magnetic holder made in the form of a permanent magnet. 3 and the magnetic circuit 4. 5 The ultrasonic transducer is implemented in the form of a prism 5 and a piezoelectric element 6. The position 7 denotes a visor for pressing the transducer 2.- to it.
Сущность способа заключаетс в ,Q следующем.The essence of the method is, Q is as follows.
Заранее осуществл ют настройку чувствительности дефектоскопа (не показан) по вы влению калиброванной усталостной трещины в эталонном образце и получению от нее эхосигнала заданной величины. Затем к образцу с надрезом прижимают преобразова- т.ель 2 магнитным держателем, устанав- их в вибратор (не показан) и осуществл ют повторно-переменное нагружение образца изгибом.A sensitivity adjustment of a flaw detector (not shown) is carried out in advance to detect a calibrated fatigue crack in a reference sample and to receive an echo signal of a specified value from it. Then, the transducer 2 is clamped to the notched specimen by a magnetic holder, installed in a vibrator (not shown) and re-variable loading of the specimen by bending.
Конструкци преобразовател 2 обеспечивает падение пучка ультра35The design of the transducer 2 ensures the ultra35 beam to fall
звуковых колебаний под углом 4 - 5 к T6pijy HcnbrryeMoro образца 1, а также .рассто ние h от передней грани пьёзоэлемента 6 до той поверхности испытуемого образца 1, на которой выполнен надрез, равное 2,5 - 2,7 мм.sound vibrations at an angle of 4–5 to T6pijy HcnbrryeMoro of sample 1, as well as the height h from the front face of the piezoelectric element 6 to the surface of the test sample 1, which had an incision of 2.5–2.7 mm.
С помощью этого же преобразовател 2 принимают эхосигналы от растущей в процессе нагружени усталостной трещины в испытуемом образце 1 и наблюдают за ним на экране дефектоскопа . Когда величина эхосигнала станет равной заданной величине настроечного сигнала, что свидетельствует о том, что глубина треищны достигла заUsing the same transducer 2, the echo signals from the fatigue crack growing in the process of loading in the test specimen 1 growing during the loading process are monitored and observed on the flaw detector screen. When the value of the echo signal becomes equal to the preset value of the training signal, which indicates that the depth of the trellis has reached
Q 5 Q 5
0 5 0 5
Q Q
5five
5five
00
5five
данной .величины , прекращаетс нагружение образца 1 с надрезом.of this value, the loading of specimen 1 with a notch is terminated.
Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.
Включают дефектоскоп, на торец испытательного образца 1 (фиг. 2) нанос т контактную среду (смазку ЦИАТИМ- 221) и к торцу прижимают преобразователь 2 магнитным держателем. Соответствующими движени ми образца 1 с прижатием его к козырьку 7 магнитопровода 4 получают максимальный сигнал от трещины на экране дефектоскопа . Это первый сигнал А, после зондирующего (фиг. 3).The flaw detector is turned on, the contact medium (CIATIM-221 lubricant) is applied to the end of the test sample 1 (Fig. 2) and the transducer 2 is pressed against the end face with a magnetic holder. The corresponding movements of sample 1 with its pressing against the visor 7 of the magnetic core 4 receive the maximum signal from the crack on the flaw detector screen. This is the first signal A, after the probe signal (Fig. 3).
Ручкой Ослабление ДБ устанавливают амплитуду сигнала А ,, равную 30 мм, а строб-импульсом 1})иксируют местоположение. Затем к преобразователю таким же образом прижимают испытуемый образец и получают максимум первого ложного сигнала А на осциллограмме, что свидетельствует о достижении оптимального акустического контакта преобразовател с поверхностью образца.Use the Attenuator DB knob to set the amplitude of the signal A ,, equal to 30 mm, and the strobe pulse 1}) is positioned. Then, the sample to be tested is pressed to the transducer in the same way, and a maximum of the first false signal A is obtained on the oscillogram, which indicates that the transducer reaches the optimum acoustic contact with the sample surface.
Затем, не наруша акустического контакта, вставл ют преобразователь с образцом в вибратор дл осуществлени повторно-переменного нагружени изгибом. Включают вибратор и довод т напр жение до 100 В. Возникает и растет сигнал А,. При глубине трещины ,1 мм на осциллограмме возникает быстроувеличивающийс сигнал Ар (фиг. 4). По достижении этим сигналом высоты 30 мм выключают вибратор, извлекают магнитный держатель с испытуемым образцом и направл ют образец с выполненной в нем усталостной трещиной на ударный излом.Then, without disturbing the acoustic contact, the transducer with the sample is inserted into the vibrator to carry out repeated-variable bending loading. The vibrator is turned on and the voltage is brought to 100 V. Signal A, arises and grows. With a crack depth of 1 mm, a rapidly increasing signal Ap arises in the oscillogram (Fig. 4). When this signal reaches a height of 30 mm, the vibrator is turned off, the magnetic holder is removed with the test specimen, and the specimen with a fatigue crack in it is directed to the impact fracture.
Из статистических данных установлено , что при сн тии знакопеременных нагрузок с образца при достижении равенства упом нутых сигналов глубина проникновени образовавшихс усталостных трещин в испытанных образцах составл ла 1,5±0,2 мм.From statistical data, it was found that when the alternating loads were removed from the specimen, when the above-mentioned signals were equal, the penetration depth of the fatigue cracks formed in the tested specimens was 1.5 ± 0.2 mm.
Примененный магнитный держатель размером 40 х 11 х 9 мм (фиг. 2) состоит из посто нного магнита 3 и магнитопривода 4.The applied magnetic holder measuring 40 x 11 x 9 mm (Fig. 2) consists of a permanent magnet 3 and a magnetic actuator 4.
Специальный преобразователь 2 - это пьезоэлемент 6 размером 3 х 10мм, приклеенный эпоксидной смолой к торцу призмы 5 из текстолита размером 13 X 10 X 5 мм. Торцова поверхность призмы 5 составл ет с горизонтальнойSpecial transducer 2 is a 3 x 10 mm piezoelectric element 6, glued with epoxy resin to the end face of a prism 5 made of PCB of 13 X 10 X 5 mm. The end face of the prism 5 is horizontal.
поверхностью двухграннБ1й угол 4 30 ± ±30 . Образовавшийс воздушный клин по отношению к горизонтальной поверхности заполнен слоем эпоксидной смолы . Токоподводы припа ны к пьезо- элементу 6 со стороны наименьших боковых поверхностей.The surface is a double face angle of 4 30 ± ± 30. The air wedge formed in relation to the horizontal surface is filled with a layer of epoxy resin. The current leads are soldered to the piezoelectric element 6 from the side of the smallest side surfaces.
Магнитный держатель представл ет собою две стальные пластинки толщиной 1,5 мм, между которьп-м закреплен с помощью кле посто нный магнит размером 24 х 11 х 5 мм. К одной пластинке припа н козырек 7 из латун дл обеспечени воспроизводимости ввода ультразвуковых колебаний в строго определенную зону испытуемых образцов при их смене в процессе выполнени усталостных трещин.The magnetic holder consists of two steel plates with a thickness of 1.5 mm, between which a permanent magnet measuring 24 x 11 x 5 mm is fixed with an adhesive. A brass 7 cap is attached to one plate to ensure the reproducibility of the introduction of ultrasonic vibrations into a strictly defined zone of the test specimens when they are replaced in the process of making fatigue cracks.
Кроме того, магнитный держатель обеспечивает стабильность акустического контакта преобразовател с испытуемым ббразцом в процессе повторно-переменного нагружени изгибом. Специальный преобразователь соединен с магнитом эпоксидной смолой.In addition, the magnetic holder ensures the stability of the acoustic contact of the transducer with the test specimen in the process of repeated-variable bending. A special transducer is connected to the magnet with epoxy resin.
Магнитный-держатель применим только при испытании образцов размером 10 X 11 X 55 мм. При этом в упом нутом вибратоте лева бокова опорна щечка смещена на 5 мм, чтобы выступа торец укрепленного образца, а внутренн поверхность квадратного отверсти заклеена тонкой резиной, чтобы не допустить прит жени к ним магнитного держател при установке образца на испытание.Magnetic holder is applicable only when testing samples of size 10 X 11 X 55 mm. At the same time, in the above vibratote, the left side supporting cheek is displaced by 5 mm so that the protrusion end of the reinforced sample and the inner surface of the square hole are sealed with thin rubber to prevent the magnetic holder from attracting them to the test.
ОСOS
При применении вибратора другогоWhen using a different vibrator
II
типа неизбежны изменени габаритов указанного магнитного держател , но неизменными должны остатьс упом ну- тый в специальном преобразователе двухгранный угол .±30 и рассто ние 2,5±2,7 мм от передней грани пьезоэлемента до верхней поверхности испытуемого образца, на которой выполнен надрез.such changes in the dimensions of the specified magnetic holder are unavoidable, but the dihedral angle of ± 30 and the distance of 2.5 ± 2.7 mm from the front face of the piezoelement to the top surface of the test specimen on which the cut is made should remain unchanged.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864001550A SU1409884A1 (en) | 1986-01-03 | 1986-01-03 | Method of making fatigue crack of pre-set dimensions in specimens with nick |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864001550A SU1409884A1 (en) | 1986-01-03 | 1986-01-03 | Method of making fatigue crack of pre-set dimensions in specimens with nick |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1409884A1 true SU1409884A1 (en) | 1988-07-15 |
Family
ID=21214170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864001550A SU1409884A1 (en) | 1986-01-03 | 1986-01-03 | Method of making fatigue crack of pre-set dimensions in specimens with nick |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1409884A1 (en) |
-
1986
- 1986-01-03 SU SU864001550A patent/SU1409884A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Металлы. Метод определени работы разрушени при испытании на изгиб с различными скорост ми деформировани при различных температурах. Отраслевой ctaндapт ОСТ 92-0940-80. Раздел 3, М., 1980. . * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4342229A (en) | Apparatus and method for the non-destructive testing of the physical integrity of a structural part | |
US5163027A (en) | Calibration block and method for an ultrasonic system | |
CA1038486A (en) | Acoustic emission transducer calibration | |
US6330827B1 (en) | Resonant nonlinear ultrasound spectroscopy | |
US4639669A (en) | Pulsed electromagnetic nondestructive test method for determining volume density of graphite fibers in a graphite-epoxy composite material | |
US4233849A (en) | Method for measuring the fatigue of a test-piece subjected to mechanical stress | |
US5592283A (en) | Testing of concrete by laser ablation | |
US4338820A (en) | Method and apparatus for generating and detecting acoustic surface waves particularly useful in the non-destructive testing of materials | |
US5383365A (en) | Crack orientation determination and detection using horizontally polarized shear waves | |
KR100612378B1 (en) | Immersion type broadband ultrasonic pulse spectroscopy system and the method thereof | |
SU1409884A1 (en) | Method of making fatigue crack of pre-set dimensions in specimens with nick | |
SU917711A3 (en) | Method of tuning ultrasonic apparatus | |
CA2012374C (en) | Ultrasonic crack sizing method | |
US4763528A (en) | Non-destructive method for determining at least one point of a crack front in a part and an apparatus for the implementation of the method | |
Clark et al. | Fatigue load monitoring in steel bridges with Rayleigh waves | |
US5193395A (en) | Method and apparatus for determination of material residual stress | |
US5229973A (en) | Method of selecting ultrasonic transducers for use in ultrasonic inspection apparatus | |
CA1112352A (en) | Test head for ultrasonic testing of structural material | |
RU212363U1 (en) | Ultrasonic flaw detector with test sample | |
RU2805106C1 (en) | Device for concrete strength measurement | |
Djelouah et al. | Pulsed calibration technique of miniature ultrasonic receivers using a wideband laser interferometer | |
RU2164023C2 (en) | Primary converter of shock-acoustic flaw detector | |
RU2009479C1 (en) | Non-destructive control method | |
SU1698744A1 (en) | Method of adjusting an ultrasonic flaw detector | |
JPS627505B2 (en) |