SU1460620A1 - Способ определени средней скорости ультразвука в плавно-неоднородном слое - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к акусти - ческим измерени м и может быть использовано при неразрушающем ультра звуковом контроле градиентных материалов . Цель изобретени  - повышение точности измерений за счет обеспечени  стабильности параметров плавно- неоднородного сло . В образец исследуемого материала, состо щий из плавно-неоднородного сло  и однородной подложки, излучают ультразвуковые колебани  перпендикул рно плавно- неоднородному слою, принимают их после прохождени  через образец, измер ют врем  их прохождени  через образец, измен ют толщину образца со стороны подложки и вновь измер ют врем  прохождени  ультразвуковых колебаний через образец, среднюю скорость ультразвука в плавно-неоднородном слое определ ют с учетом измеренного времени по расчетной формуле. 1 ип. (Л

Description

Изобретение относитс  к акустическим измерени м и может быть использовано при неразрушающем ультразвуковом контроле градиентных материалов .

Цель изобретени  - повышение точ-- ности измерений за счет обеспечени  стабильности параметров плавно-неоднородного сло .

На чертеже приведена схема, иллюстрирующа  способ измерени  скорости распространени  ультразвуковых волн в плавно-неоднородном слое.

Образец 1 материала с градиентным слоем толщиной 1 изготавливают в форме пр мой призмы с плоскопараллёльными торцами 2 и 3, параллельными слою с плавно-неоднородной граниг- цей 4, толщина которого равна 1. К одному из хорошо обработанных торцов образца присоедин ют электроакусти-- ческий преобразователь 5, включаемый в электронную схему, обеспечивающую генерацию возбуждающего радиоимпульса и измерение интервалов времени между акустическими эхоимпульсами, В зависимости от конкретного способа измерени  скорости ультразвука возможно использование двух преобразователей или одного-двух волноводов , к свободным торцам которых присоедин ют электроакустические преобразователи .

4 Од

О

о

К)

о

Определение средней скорости ультразвука в плавно-неоднородном слое, полученном, например, ионообменной диффузией в стекле производ т следующим образом.

Измер ют врем  с, прохождени  ультразвуковых сигналов через образец 1 с неоднородным слоем 4, тогда

t.

+ ц;.

V

где Уд - скорость ультразвука в однородном материале;

V - средн   скорость ультразвука в плавно-неоднородном слое;

Ij, - толщина плавно-неоднородного сло , определ емого, например, оптическими методами.

После этого сошлифовывают слой однородного материала толщиной Л1 и определ ют снова врем  прохождени  ультразвукового сигнала через образец

м л л М

(2)

. + i

H- v V

Из (1) и (2) легко получить значение скорости в неоднородном слое

V в .ч.. х:::..Д.

t.;lil-(«,-r,TTl-lf) Проведенных измерений достаточно также и дл  определени  скорости в однородной части материала U1

0 -гГ-ТГ .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  средней скорости ультразвука в плавно-неоднород ном слое, заключающийс  в то , что в образец исследуемого материала, состо щий из плавно-неоднородного сло  и подложки, перпендикул рно

   0 плавно-неоднородному слою излучают

   .ультразвуковые колебани , принимгиот (i) их после прохождени  через образец, измер ют врем  прохождени  ультразвуковых колебаний через образец,

   15 измен ют толщину образца, измер ют врем  Т прохождени  ультразвуковых колебаний через образец после изменени  его толщины и определ ют скорость ультразвука в нем с учетом измеренных времен, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений за счет ; обеспечени  стабильности параметров плавно-неоднородного сло , изменений

   25 толщины образца осуществл ют со стороны подложки, а среднюю скорость распространени  ультразвука в плавно-неоднородном слое определ ют по формуле

   „й1:А,.,

   V - .ч . /1

   20

   30

   Ч. й1(,-Г)()

   35

   где U1 - величина изменени  толщины образца;

   Ij. - толщина плавно-неоднородного сло ;

   1 - исходна  толщина образца.

   „й1:А,. - .ч . /1

   30

   Ч. й1(,-Г)()

   35

   где U1 - величина изменени  толщины образца;

   Ij. - толщина плавно-неоднородного сло ;

   1 - исходна  толщина образца.