SU1682913A1

SU1682913A1 - Способ дефектоскопии соединений конструкции с многослойным покрытием на жестком основании

Info

Publication number: SU1682913A1
Application number: SU894666153A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Потапов; Татьяна Павловна Курчавова
Original assignee: Северо-Западный Заочный Политехнический Институт
Priority date: 1989-03-24
Filing date: 1989-03-24
Publication date: 1991-10-07

Abstract

Изобретение относитс к акустическим методам неразрушающего контрол . Целью изобретени вл етс повышение достоверности дефектоскопии благодар предварительному отбору дл контрол конструкций с соединени ми, не имеющими 2 больших отклонений по модулю упругости. Ввод т в конструкцию с многослойным покрытием на жестком основании импульсы упругих колебаний и принимают их прошедшими через конструкцию. Измер ют врем распространени прин тых импульсов и с его помощью через скорость рас- пространени упругих колебаний определ ют модули упругости соединений , например клеевых, как между сло ми покрыти , так и между покрытием и основанием . Отбирают конструкции, у которых размах значений модулей упругости соединений не выходит за рамки, определ емые площадью максимально допустимого дефекта соединени . Затем в отобранных конструкци х возбуждают непрерывные упругие колебани , например изгибные, измен ют их частоту до достижени резонанса , измер ют частоту резонанса и по ней определ ют дефектность конструкции . 2 табл. (Л С

Description

Изобретение относитс к области акустических методов неразрушающего контрол и может быть использовано при дефектоскопии соединений конструкции с многослойным покрытием на жестком основании .

Целью изобретени вл етс повышение достоверности дефектоскопии благодар предварительному отбору дл контрол конструкций с соединени ми, не имеющими больших отклонений по модулю упругости.

Способ дефектоскопии соединений конструкции с многослойным покрытием на жестком основании заключаетс в следующем.

В конструкцию ввод т импульсы упругих колебаний и принимают прошедшие через конструкцию импульсы упругих колебаний. Измер ют врем распространени прин тых импульсов и с его помощью определ ют значение модул Е упругости соединений. К дальнейшему контролю допускаютс конструкции, модуль Е упругости соединений которых удовлетвор ет условию

о

00

ю ю

CJ

Ео

1Од/So

Е Е0(1 -8д/80).

где Ео номинальное значение модул упругости соединений конструкции;

So - площадь соединени конструкции;

5д -- площадь максимально допустимого дефекта соединени конструкции.

Затем при выполнении приведенного услови в покрытии возбуждают непрерывные упругие колебани в направлении, перпендикул рном плоскости раздела слоев, и измен ют их частоту до достижени резонанса . Измер ют частоту резонанса и опре- дел ют по ее величине дефектность соединений конструкции.

Способ дефектоскопии соединений конструкции с многослойным покрытием на жестком основании реализуетс следующим образом.

При контроле конструкции, например, включающей внешний слой - плитку углеродного композита (жесткость 6,2-103кг/см) слой-подложку - фетр (жесткость 3,0-10 кг/см) и основание - металлическую пластину (жесткость 1,1-10 кг/см), соединенные между собой посредством клеевых швов, измерительные операции начинаютс до завершени технологического цикла производств-а конструкции. В начале провод т измерени , т.е. ввод и прием импульсов упругих колебаний, отдельно в плитке внешнего сло , слое-подложке и пластине основани . Измер ют соответственно врем распространени в них импульса упругих колебаний гвн, Ьод и г0сн. Затем согласно технологии осуществл ют склеивание внешнего сло со слоем-подложкой и провод т измерени в них, т.е. ввод и прием импульсов упругих колебаний. Измер ют врем t распространени импульса упругих колебаний и определ ют скорость ci распространени упругих волн, в клеевом соединении внешний слой - слой-подложка по формуле ci l/(t -teH-tnoA), где I - база измерений . Также согласно технологии осущест- вл ют склеивание сло -подложки с основанием. Ввод т в полученную конструкцию и принимают импульсы упругих колебаний. Измер ют врем t распространени импульса упругих колебаний и определ ют скорость С2 распрост- ранени упругих волн в клеевом соединении слой-подложка - основание

ПО формуле C2 l/(t -t -tocH). С ПОМОЩЬЮ

полученных значений ci и С2 производ т расчет динамических модулей Е упругости клеевых соединений. Отбирают конструкции , разброс модулей Е упругости клеевых соединений которых лежит в пределах 2% от номинального значени Е0, т.е. 0,98Е0 Е 1,02Е0. В отобранных конструкци х возбуждают с помощью электромеханического преобразовател электромагнитного типа и генератора низкочастотных колебаний изгибные колебани . Возбужденные колебани принимают

аналогичным преобразователем, усиливают и наблюдают на электронно-лучевом индикаторе . Измен ют частоту генератора и фиксируют резонанс конструкции по максимуму амплитуды прин тых колебаний.

Измер ют частоту резонанса, сравнивают ее с эталонным значением и по результатам сравнени делают заключение о дефектности клеевых соединений. Целесообразность ограничени разброса значений модулей

упругости клеевых слоев подтверждаетс расчетными и экспериментальными данными , полученными дл описанной конструкции и приведенными в табл. 1 и 2.

25

Claims

Формула изобретени

Способ дефектоскопии соединений конструкции с многослойным покрытием на жестком основании, заключающийс в том, что

возбуждают в покрытии непрерывные упругие колебани в направлении, перпенцику- л рном плоскости раздела слоев, измен ют частоту возбуждаемых колебаний до достижени резонанса, измер ют частоту резонанса и по ее величине определ ют дефектность соединений, отличающий- с тем, что, с целью повышени достоверности дефектоскопии, до возбуждени непрерывных колебаний ввод т в

конструкцию импульсы упругих колебаний, принимают прошедшие через конструкцию импульсы упругих колебаний, измер ют врем их распространени , с помощью измеренного времени распространени определ ют значение модул Е упругости соединений, а возбуждение непрерывных колебаний осуществл ют при удовлетворении модулем Е упругости соединений услови

50

i-Vs0 E E°(1-VSo).

где Ео - номинальное значение модул уп- ругости соединений конструкции;

So - площадь соединени конструкции;

5д- площадь максимально допустимого дефекта соединени конструкции.

Таблица 1

Примечание. Значение частоты fp резонанса дл конструкции приведено в одном клеевом соединении fp и одновременно в двух клее

i с дефектом

IP и одновременно в двух клеевых соединени х fp, модуль упругости которых равен номинальному значению (площадь дефекта дана приведенной к общей площади конструкции).

Примечание. Значение частоты fp резонанса приведено дл бездефектной конструкции , в которой одно из клеевых соединений имеет отклонение модул Е упругости от номинала (значение модул упругости дано приведенным к номиналу Ео 0,3 МЛа).

Таблица 2