SU1516947A1 - Устройство для определения механических свойств твердых тел - Google Patents

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения плотности грунта по амплитуде упругих, поперечных колебаний волновода, помещенного в исследуемый грунт.

Известно устройство для определения плотности грунта, содержащее излучатель ультразвуковых волн, генератор электрических сигналов, соединенный с излучателем, приемник ультразвуковых волн, усилитель и индикатор, соединенные с приемником.

Однако это устройство имеет низкую точность измерения, что определяется неустойчивой зависимостью между скоростью распространения упругих волн и плотностью грунта, а

2

образователь, волновод, на торцовой поверхности которого установлен преобразователь, генератор электрических импульсов, соединенный с преобразователем, и последовательно соединенные усилитель и индикатор, отличат щ е. е с я тем, что, с целью повышения технологических возможностей контроля за счет нзме- . нения плотности неоднородных грунтов, оно снабжено соединенны:! с усилителем вторым ультразвуковым преобразо- вателем, установленным на противоположной поверхности волновода, а волновод выполнен в виде пластины.

2. Устройство по п, 1,.о т л и ч ающее с я тем, что волновод выполнен в виде клина.

также случайным попаданием аномалий в базу проэвучинания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения механических свойств твердый тел, содержащее ультразвуковой преобразователь, волновод, на торцовой поверхности которого установлен преобразователь, генератор электрических импульсов, соединенный с преобразователем, и последовательно соединенные усилитель и индикатор,

5Ц ,„,1516948

Однако известное устройство невозможно использовать для определения

плотности неоднородных грунтов, особенно в процессе изменения этой плотности.

1516948

Целью изобретения является расширение технологических возможностей контроля за счет изменения плотности неоднородных грунтов.

Эта цель, достигается за счет того, что устройство для определения механических свойств твердый тел, содер-, жащее ультразвуковой преобразователь, волновод, на торцовой поверхности которого установлен преобразователь, генератор электрических импульсов, соединенный с преобразователем, и последовательно соединенные усилитель и индикатор, снабжено соединенным с усилителем вторым ультразвуковым преобразователем, установленным на противоположной поверхности волновода, а волновод выполнен в виде пластины.

Кроме того, волновод может быть выполнен в виде клина.

На чертеже представлено устройство для определения механических свойств твердых тел.

На волновод 1, выполненный в виде, например, пластины, с обеих торцовых сторон устанавливаются первый 2 и второй 3 ультразвуковые преобразователи, которые соединены соответственно с генератором 4 электрических импульсов, усилителем 5 и индикатором 6.

Устройство для определения механических свойств твердых тел-работает следующим образом.

Волновод 1 с первым ультразвуковым преобразователем 2 и вторым преобразователем 3 устанавливают в грунт. При этом один из ультразвуковых преобразователей должен быть расположен в массиве, а другой - вне его. Является целесообразным использовать конкретные формы волновода в зависимости от производственных условий. Так волновод в виде пласти-. ны позволяет определять среднюю составляющую от усилий, действующих от прилегающего к поверхности пластины грунта. Однако такой волновод

10

15

20

25

30

35

40

45

сложно внедрять в грунт, он неудобен при транспортировании. Тем не менее площадь боковой поверхности такого волновода на порядок больше площади поверхности· торца, что позволяет точно· фиксировать направление усилий, действующих в грунте. Выполнение волновода в виде клина позволяет компенсировать изменение величины давления грунта, связанное с глубиной заложения волновода, особенно, вблизи поверхности. В волноводе 1, помещенном в исследуемый грунт, с помощью ультразвукового преобразователя 2 и генератора 4 электрических импульсов возбуждают упругие поперечные колебания. Затем с помощью ультразвукового преобразователя фиксируют эти колебания, подают на усилитель 5 и индикатор

6. На основании измерений определяют резонансную частоту волновода 1 и амплитуду колебаний на этой частоте. Затем уплотняют грунт любыми известными приемами и средствами. Вновь создают ультразвуковым преобразователем 2 упругие поперечные волны в волноводе 1, Фиксируют их преобразователем 3,

В силу того,что в процессе уплотнения грунта он с разной силой обжимает волновод 1, то амплитуда поперечных колебаний волновода 1 на резонансной частоте резко изменяется. Обычно при уплотнении амплитуда колебаний падает. По разности амплитуд колебаний волновода 1 до уплотнения грунта и после его уплотнения определяют изменение плотности грунта.

Устройство для определения механических свойств твердых тел позволяет измерять плотность неоднородных грунтов за счет установки другого ультразвукового преобразователя напротив первого и выполнения волновода либо в виде пластины, либо в виде клина.

50

1516948

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, содержащее ультразвуковой пре-