SU1419311A1 - Акустический способ дефектоскопии многослойных конструкций - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к акустическим методам нерлэрутающего контрол . Цплью ипобрстпни   плпстс  по- вышени пр()и водитель1 ости и надежности вы влени  трещин пследствие формироп ни  зоны надежного контрол  благодар  дополнительному вращению преобраэователеЛ и выбору значений параметров сканировани . Преобразователи с сухим точечн -1м контактом ннз- .кочастотного акустического дефектоскопа устанавливаютс  на поверхности ,ели . С помощью преобразопателей излучают и принимают акустические колебани . Сканирование издели  осуществл ют одновременно линейным пе- ремещриием преобразопателей с заданным mni OM и пратением вокруг точки, лежмтеГ на середине соедин ющего преобразователи отрезка. В-ходе скани- ропаии  издели  измер ют параметры прин тых колебании и по Ним определ ют наличие дефектов в изделии, причем наличие трещин определ ют по периодическому изменению измер ем и о пар.чмстра. 2 ил. i (Л с

Description

со

со

Изобретение отмоснтс  к акустичесим методам неразрушэющего контрол  может быть использовано при дефектоскопии многослойных конструкций с л  вы влени  дефектов, например, типа трещин.

Целью изобретени   вл етс  повыение произиодительности и надежнос7 ти вы влени  трещин за счет обеспече- 10 ии  в какой-либо момент времени взаимной ориентации преобразователей и трещин, благопри тной дл  вы влени .

На фиг. 1 представлена траектори  перемещени  по поверхности контроли- 15 РуемоП конструкции излучающего (сплощна  лини ) и приемного (штрихова  лини ) преобразователей; на фиг. 2 - зависимость ширины bj контролируемой зоны при несовпадении на- 20 правлени  проекции вектора скорости вращени  преобразовател  на пектор скорости его линейного перемещени  с направлением последнего, ширины Ь контролируемой зрны при совпадении 25 направлени  проекции вектора скорости вращени  преобразовател  на пектор CKOpot i H его линейного перемещени  с направле1П1ем последнего, суммарной ширины b контролируемой зоны и соот- ЗО петствующих их контролируемых за единицу времени площадей S,, S и S от отношени  линейного смещени  1, к круговому смещению 1, за единицу

времени.

Акустический способ дефектоскопии

многослой 1ых конструкций заключаетс  в следующем. На поверхности контролируемой конструкции устанавливают из-, лучающий и приемный преобразователи. С помощью преобразователей излучают It принимают акустические колебани . Преобразопатепн линейно перемещают по поверхности контролируемой конструкции с заданным шагом и одновременно вращают вокруг точки, лежащей на середине отрезка, соедин ющего центры преобразователей. Частоту f вращени  преобразователей, скорость vj их :и1нейного перемещени  и шаг а линейного перемещени  выбирают из уело-50

° f-v,,, /lv2 irA, ,63Af, ,71А,

где , - максимально допустима  55 c topocTb перемещени  преобразовател  относительно поверхности контролируемой конструкции;

40

45

0

5 0 5 О

0

5

0

5

А - рассто ние между преобразовател ми .

В ходе перемеще(П1  преобразователей измер ют параметры прин тых колебаний , фикспруют периодическое изменение измер емых параметров с частотой f и по нему определ ют наличие в конструк:п1и трещин.

Акустический способ дефектоскопии многослойных конструкций реализуетс  следующим образом. Устанавливают на поверхности контролируемой конструкции раздельно-совмещенный датчик дефектоскопа АД-10У на частоту 40 кГц с рассто нием между преобразовател ми мм. В зависимости от типа поверхности контролируемой конструкции выбирают частоту f вращени  датчика. Дл  сравнительно гладких поверхностей v 25 м/мин, а дл  шероховатых ,mj. 15 м/мин. Например, при контроле конструкции из полимерного композиционного материала из выражени  f 1+1,/1, ) получают ,7A Гц, так какJисход  из эксперименталыго полученного графика зависимости (li/li), оптимальным  вл етс  отношение l2/l,0,2. Дл  достижени  наибольшей производительности при высокой надежности контрол  необходимо перемещать датчик по шероховатой поверхности конструкции с линейной скоростью ,7 мм/с. Шаг сканировани  при контроле равен ширине захвата датчика и определ етс  как а k,jA/2 . Значение k определ етс  из отношени  2а/А дл  оптимального k, . Графическое определение k2Дaeт величину 1,42. Таким обра-зом, шаг а сканировани  выбирают равным 9,9 мм. Преобразова гел ми излучают и принимают акустические колебани  п ходе сканиропани , параметры которого определены выше. Измер ют какой-либо параметр нрин того сигнала, например амплитуду. Если в ходе контрол  по витс  нерноднчность изменени  амплитуды , причем период этих изменений равен l/f,-TO датчик находитс  над трещиной, если же изменение амплитуды стабильно, то датчик находитс  над дефектом типа непрокле  или расслоени  .

Регламентаци  параметров f, v и а необходима дл  дост гжени  наибольшей производительности при высокой надежности . Очевщ1но, что производительность контрс)   определ етс  скоростью

Claims (1)

1. перемешени  датчика по ловерхности конструкции, но эта скорость огранн- чена по влением фрикционных шумов. Максимальна  частота вращени  преоб- раэовател  определ етс  в зависимости от базы датчика и ограничена наибольшей допустимой скоростью движени контактных наконечников преобразовател  по поверхности конструкции. Ли- нейна  скорость V перемещени ;преобразовател  выбираетс  в зависимости от частоты f вращени  и.определ етс  наивысшей производительностью контрол . Шаг а С1{анировани  выбираетс  равным наибольшей ширине захвата преобразовател ,  вл ющейс  зоной надежного контрол  и также определ етс  наибольшей производительностью контрол . Зона надежного контрол  харак- теризуетс  полной 1002-ной) вы в-- п емостью трещин произвольной ориентации , так как внутри этой зоны при перемещенни вращающихс  преобразователей имеетс  пересечение линий, сое дин ющих точки касани  преобразователей с поверхиостью конструкции, т.е. преобразователи всегда могут оказатьс  на разных берегах любой трещины. Зона надежного контрол  оп- редел етс  графически. Формула изобретени  Акустический способ дефектоскопии многослойных конструкций, заключающийс  в том, что устанавливают на поверхности конструкции на райсто - нии А друг от друга два преобразовател , одним преобразователем излучают, а другим принимают акустические колебани , линейно перемещают преобразователи по поверхности конструкции с заданным шагом а, измер ют в ходе перемещени  параметры прин тых колебаний и по ним определ ют наличие в кон- струкции дефектов, отличающий с  - тем, что, с целью повышени  производительности и надежности вы влени  трещин, дополнительно в ходе перемещени  одновременно вращают преобразователи вокруг точки, лежащей на середине отрезка, соедин ющего их центры, наличие в конструк1;ии трещин определ ют по периодическому изменению измер емых параметров, а частоту f вращени  преобразователей, скорость V линейного перемещени  преобразователей и щаг а .линейного перемещени  преобразователей выбирают из условий

   с VMOIIC

   bZlTA V . v-0,63Af, а-0,71А,

   где максимально допустима 

   скорость перемещени  преобразовател  относительно поверхности конструкци .

   2lf

   11

   Bff

   20

   Фив.1

   bg2,

   20

   Составитель В. Гондаревский Редактор Г. Вельска  Техред А.Кравчук Корректор Л. Патай

   Заказ 4356

   Тираж 501

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

   S.Sj.MM

   Подписное