SU1564529A1

SU1564529A1 - Ультразвуковой способ измерени механических напр жений в изделии

Info

Publication number: SU1564529A1
Application number: SU884439841A
Authority: SU
Inventors: Альфред Николаевич Куценко; Вячеслав Михайлович Бобренко; Владимир Александрович Анисимов; Александр Сергеевич Шереметиков; Сергей Вячеславович Бобренко; Александр Сергеевич Рудаков; Валентин Александрович Адриан
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6521
Priority date: 1988-06-14
Filing date: 1988-06-14
Publication date: 1990-05-15

Abstract

Изобретение относитс к неразрушающему контролю качества материалов и может быть использовано дл определени механических напр жений при изменении температуры контролируемой детали. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет устранени температурных погрешностей. К изделию, подвергнутому механическому напр жению, прикладывают дополнительную механическую нагрузку σ₁ и измер ют температуру T₁ этого издели . Затем возбуждают ультразвуковые колебани и измер ют врем Τ₁ их распространени в изделии. Измен ют температуру издели до T₂, прикладывают вторую дополнительную нагрузку σ₂. Вновь в изделии возбуждают ультразвуковые колебани и измер ют врем Τ₂ их распространени . При этом величину второй нагрузки σ₂ выбирают из услови , чтобы времена распространени ультразвуковых волн в обоих случа х были равны, т.е. Τ=Τ₂. По измеренным величинам приложенных напр жений σ₁ и σ₂ и с учетом температур T₁ и T₂, при которых напр жени приложены, с помощью предлагаемой формулы определ ют исходное механическое напр жение, приложенное к изделию. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к нёразру- шающему контролю качества материалов и может быть использовано дл определени механических напр жений при изменении температуры контролируемой детали.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет устранени температурных погрешностей .

На чертеже представлено устройство дл измерени механических напр жений в изделии.

Устройство содержит пьеэопреобра- зователь 1, установленный на контролируемом изделии 2, измеритель 3 времени распространени ультразвука и измеритель 4 механических напр жений, датчик 5, измеритель 6 температуры, .к которому подсоединен датчик 5. Температура издели регулируетс с помощью устройства 7 нагрева и охлаждени .

Ультразвуковой способ измерени механических напр жений в изделии осуществл етс следующим образом.

Сп

о

4

сл

tsD

СО

/X Л,

где Ј„ , с.

При начальном значении температуры Tt , регистрируемой измерителем 6, к изделию 2, подвергнутому механическому напр жению, прикладывают дополнительную нагрузку, котора фиксируетс измерителем 4 механических напр жений . Возбуждают в изделии 2 ультразвуковые колебани и измер ют врем Ј( их распространени с помощью измерител 3 времени распространени ультразвука. Далее с помощью устройства 7 измен ют температуру издели до Т (контроль ведетс с помощью измерител 6 температуры). Вновь воз- буждают ультразвуковые колебани и, непрерывно контролиру значени времени их распространени , подвергают изделие действию второй дополнительной нагрузки, при которой измер емое врем Ј было равно времени c . Поскольку

Ј е0(1 + ccff),

- врем распространени

ультразвука в изделии бе нагрузки и при ее наличии , оЈ - акустоупругий коэффициен

времени распространени G - механическое напр жение

в изделии.

При изменении температуры акустоупругий коэффициент измен етс по закону

в(1 + ут),

где У - температурный коэффициент

акустоупругого коэффициента времени распространени ультразвука; Т - текущее значение температуры

образца.

С учетом предыдущих выражений получаем

Ј Ј0 +«WoO + )tf.

При приложении первой дополнительной нагрузки G при температуре Т, врем распространени равно

Ј, Ј0 +c0ot0(1 + ут,)(0 +(51, ), а при приложении второй дополнительной нагрузки при температура Tg.

+Ј0((1 + yTa)(CT + (j, +СГа). Поскольку D, Јt, то, измерив с помощью измерител 4 вторую механическую нагрузку G, определ ем искомое напр жение по измеренным величинам по формуле

п

5

К (1 + Јтг)(Э2 х

ь G

Claims

Формула изобретени

Ультразвуковой способ измерени механических напр жений в изделии, заключающийс в том, что к контролируемому изделию, подвергнутому механической нагрузке, прикладывают дополнительную нагрузку С , возбуждают в нем ультразвуковую волну, измер ют врем распространени этой волны и с учетом измеренного времени и приложенно й дополнительной нагрузки определ ют механическое напр жение в изделии, отличающий- с тем, что, с целью повышени точности измерени за счет устранени температурных погрешностей, измер ют температуру Т, издели при приложенной дополнительной нагрузке, затем измен ют температуру издели до Tg, измен ют дополнительную нагрузку в процессе измерени времени распространени ультразвуковых волн до сов- 5 падени времен распространени при температурах Т, и Т2, а механическое напр жение 0 в изделии определ ют по формуле

X - ) г с - у(т, - т,) с«

где Сд- напр жение, при котором врем распространени ультразвуковых волн одинаково при температурах Т ( и Т4, У - температурный коэффициент акустоупругого коэффициента времени распространени ультразвука .

0

0

45

50

,62