SU1516948A1 - Устройство дл определени механических свойств твердых тел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  определени  плотности грунта по амплитуде упругих, поперечных колебаний волновода, помещенного в исследуемый грунт. Цель - повышение технологических возможностей контрол  за счет изменени  плотности неоднородных грунтов. Устройство содержит ультразвуковой преобразователь, клиновой волновод, на торцовой поверхности которого установлен преобразователь, генератор электрических импульсов, соединенный с преобразователем, и последовательно соединенные усилитель и индикатор. Устройство снабжено соединенным с усилителем вторым ультразвуковым преобразователем, установленным на противоположной поверхности клинового волновода, а волновод выполнен в виде пластины. 1 з.п. ф-лы.

Description

Кзобрепение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  определени  плотности грунта по амплитуде упругих, поперечных колебан™ волновода, помещенного в исследуемый грунт.

Известно устройство дл  определени  плотности грунта, содержащее излучатель ультразвуковых волн, генератор электрических сигналов, соединенный с излучателем, приемник ультразвуковых волн, усилитель и индикатор , соединеннвш с приемником .

Однако это устройство имеет низкую точность измерени , что определ етс  неустойчивой зависимостью между скоростью распространени  упругих волн и плотностью грунта, а

также случайным попаданием аномалий в базу прозвучивани .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  определени  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.

Однако известное устройство невозможно использовать дл  определени  плотности неоднородных грунтов, особенно в процессе изменени  этой плотности .

СП

О)

UD

4

00

Целью изобретени   вл етс  расширние технологических возможностей конрол  за счет изменени  плотности неонородных грунтов,

Эта цель; достигаетс  за счет того что устройство дл  определени  механических свойств твердый тел, содержащее ультразвуковой преобразователь волновод, на торцовой поверхности которого установлен преобразователь, генератор электрических импульсов, сеединенный с преобразователем, и последовательно соединенные усилител 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 дл  определени  механических свойств твердых тел.

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

Устройство дл  определени  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 ул тразвуко- вых преобразователей должен быть расположен в массиве, а другой - вне его. Явл етс  целесообразным использовать конкретные формы волновода в зависимости от производственных условий. Так волновод в виде пластины позвол ет определ ть среднюю составл ющую от усилий, действующих от прилегающего к поверхности пластины грунта. Однако такой волновод

сложно внедр ть в грунт, он неудобен при транспортировании. Тем не менее площадь боковой поверхности такого волновода на пор док больше площади поверхности торца, что позвол ет точно- фиксировать направление усилий, действующих в грунте. Выполнение волновода в виде клина поз-

вол ет компенсировать изменение величины давлени  грунта, св занное с глубиной заложени  волновода, особенно , вблизи поверхности, В волноводе 1, помещенном в исследуемый

грунт, с помощью ультразвукового преобразовател  2 и генератора 4 электрических импульсов возбуждают упругие поперечные колебани . Затем с помощью ультразвукового

образовател  фиксируют эти колебани , подают на усилитель 5 и индикатор 6, На основании измерений определ ют резонансную частоту волновода 1 и амплитуду колебаний на этой

частоте. Затем уплотн ют 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 уплот- нени  грунта он с разной силой обжимает волновод 1, то амплитуда поперечных колебаний волновода 1 на резонансной частоте резко измен етс , Обьмно при уплотнении амплитуда колебаний падает. По разности амплитуд колебаний волновода 1 до уплотнени  грунта и после его уплотнени  определ ют изменение плотности грунта .

Устройство дл  определени  механических свойств твердых тел позвол ет измер ть плотность неоднородных

грунтов за счет установки другого ультразвукового преобразовател  на против первого и вьтолнени  волновода либо в виде пластины, либо в виде клина.

Claims (1)

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