SU1758502A1 - Устройство дл определени полостей и дефектов в материалах - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной тохнике и может быть использовано дл  определени  дефектов в визе лотэггм ь неоднородностей структуры исгк.лсгию материала в строительнь,х и др /thx ,гнст- оукцм х. Цель изобретени  - повншонье чувствительности за счет уменьшенич дь- формации формы наконечника В устройстве наконечник выполнен наборным из двух наложенных одна нз другую, жестко св занных между собой по периферии и с корпусом разнстопщинных пластин - мем- брамы и жесткой , ластины, пр чем жестка  пластина ссрашеч  к ударнику и имеет по центру отвер ие, конфигураци  которого соответствует внешнему контуру ударника 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использоьзно да  определени  дефектов в виде полостей и неоднородностей структуры испытуемого материала в строительных и других конструкци х

Известен прибор дл  определени  упруго iистерезисных свойств резины путем оценки ее деформации и эластичности при отскоке ударника Прибор содержит ударник , выполненный в виде стержн  с металлическим наконечником нз одной конце и о двум  собачками, установленными с возможностью откидывани  в противоположные стороны на другом конце, и смонтирован внутри вертикальной направл ющей трубки с закрепленной на ней шкалой с отклон ющимис  при зацеплении с собачками двум  стрелками.

Недостатком прибора  вл етс  его низка  чувствительность и производительность

труда, так как применен ручной механизм взвода.

Известно устройство дл  исследовани  материалов методом упругого отскока содержащее тр/бу, один конец оторой предназначен дл  подвода к поверхности испытуемого материала, который содержит попости ипи неоднородности структуры; наконечник , установленны 1 ча конце направл ющей трубки с возможностью перемещен 4  вдоль ее оси и предназначенный дл  контакта с поверхностью испытуемого матерчал боек, расположенный с возможностью перемещени  в направл ющей трубке и предназначенный дл  сзаимо .,ейств с наконечником; механизм вз ода, расположенный на другом конце нагшавлрщщей трубки и предназначенный дл  разгона бойка .

Действие устройства основано на юм что когда после соударени  с наконечником боек мен ет направление своего движени 

С

СП

на обратное, параметры этого движени  (скорость, врем , величина отскока) определ ютс  наличием полостей под наконечником и способностью наконечника достаточно точно пропустить через себ  пр мые и отраженные от поверхностей полостей волны деформации, возбужденные ударами бойка о наконечник.

Недостатком устройства  вл етс  его низка  чувствительность, обусловленна  большой толщиной наконечника, из-за чего проход  эту значительную толщину, волны деформации претерперают значительные искажени , и низка  производительность из-за использовани  ручного труда при взводе и пуске пружины механизма.

Известно также устройство дл  определени  полостей и дефектов в материалах, частично устран ющее указанный недостаток за счет применени  наконечника, вы- полненного в виде шарового сегмента, сферическа  часть которого обращена к ударнику, а плоска  к поверхности испытуемого объекта, прикрепленного к корпусу устройства винтами через упругие проклад- ки и имеющего толщину, определ емую, исход  из услови  жесткости, охвата наибольшей площади и минимального вли ни  на отскок из соотношени 

,

где d - усредненный поперечный размер ударника.

Недостатком устройства  вл етс  быстра  деформаци  формы пластинки наконечника в процессе работы и, как следствие этого, понижение чувствительности устройства за счет искажени  параметров отскока ударника.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности устройства.

Цель изобретени  достигаетс  тем, что в известном устройстве дл  определени  полостей и дефектов в материалах, содержащем корпус, размещенный в нем ударник со штоком, периодически взаимодействую- щийсним наконечник, установленный коак- сиальноударникусоленоид,

последовательно соединенные с ним диод и источник переменного тока и электромагнитный датчик скорости отскока ударника, наконечник выполнен в виде жестко св занных мембраны, предназначенной дл  взаи модействи  с образцом и ударником и жесткой кольцевой пластины, размещенной между корпусом и мембраной, с учетом то- го, что жесткой называетс  пластина, если ее наибольший прогиб не превышает i/4 толщины; мембраной называетс  пластина, прогиб которой превышает толщину s 5 раз и более.

При проведении поиска по источникам патентной и научно-технической литературы дл  доказательства существенности от- за вл емого изобретени  выделен следующий существенный признак.

Наконечник выполнен в виде жестко св занных мембраны, предназначенной дл  взаимодействи  с образцом и удзрни- ком, и жесткой кольцевой пластины, размещенной между корпусом и мембраной. При поиске не обнаружено объектов техники, имеющих отличительный Признак Б таком виде, хот  наконечник, выполненный в вида одного целого элемента, широко используетс  дл  пропуска через себ , просушивани  волны деформации, отраженных от свободных поверхностей полостей и неоднородности испытуемого материала. Компоновка наконэчника в виде мембраны и жесткой кольцевой пластины позвол ем придать наконечнику такоз сочетание свойств, как высока  чувствительность за счет применени  мембраны, служащей в качестве элемента, пропускающего через себ  пр мые и офэженные от свободных поверхностей полостей волны деформации, возбужденные ударами, с минимальными искажени ми, и сохран емость этой чувствительности в процессе эксплуатации за счет применени  жесткой пластиьы, предотвращающей деформацию мембраны в зоне вне контакта ударника с мембраной что в конечном счете ведет к значительному улучшению качества определени  полостей и кгсд . ородностей в испытуемом материале .

Из приведенного анализа следует, чго предлагаемое устройство обладает существенным отличием.

Устройство состоит и корпуса 1, оазме- ,чых в нем ударника 2 со штоком 3, наконечника , содержащего мембрану 4 и жесткую кольцевую пластину 5 и взаимодействующего с поверхностью испытуемого материала б, соленоида 7, соединенногоче- ре диод с источником порешенного тчх  8, электромагнитного датчика 9 скорости ог- скока ударника 2. Пластины наконечника крепитс  между собой и к корпусу 1 винтами 10 через упругие прокладки I .

Устройство работает следующим образом .

При подключении источника переменного тока 8 диод обеспечивает включение на половину периода переменного тока соленоида 7. который, прит гива  ударник 2, разгон ет его до определенной скорости, определ   удар по наконечнику при этом жестка  копьцева  пластина 5 ;гко зчника обесточивает контакт/дэрника2 с мем&раной 4, предотвращав при этом ее деформацию вне зоны контакта ударника с мембраной , а мембраьа 4 с наименьшими искажени ми передает через себ  пр мые и отраженные от поверхности пустот волны деформации возбужденные ударами, которые (волны деформации) в конечном счете определ ют параметры отскока ударника, регистрируемые электромагнитным датчиком скорости отскока. Пластины 4 и 5 нако- нечника коеп тс  между собой и к корпусу 1 винтами 10 через упругие прокладки 11, значительно уменьшающими амплитуду передаваемого на корпус удара,

Дл  работы на конкретных объектах ис- пользуютс  тарировоиные кривые электрический сигнал - величина скорости отскока - наличие полостей и пустот. Взаимосв зь скорости отскока (или, соответственно, электрического сигнала) от наличи  поло- cieii и пустот определ етс  из этих экспериментальных тарировочных кривых, которые стро тс  на основе специальных имитаций этих полостей по объему испытываемого материала , месторасположению их от места удара бойка и других факторов.

Из основе тарировочной зависимости, простучав уже неизвестный объект, можно

ю

указать есть там полости и дефекты или нет, а также интегрально определить их приблизительный размер.

Таким образом, предлагаемое устройство выгодно отличаетс  от прототипа, так как позвол ет обеспечить повышение чувствительности устройства и ее сохран емость в процессе эксплуатации и на основе этого улучшение качества производимых работ по определению полостей и неоднородностей испытуемого материала.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  определени  полостей и дефектов в материалах, содержащее корпус , размещенный в нем ударник со штоком , периодически взаимодействующий с ним наконечник,установленный коаксиаль- но ударнику соленоид, последовательно соединенные с ним диод и источник переменного тока и электромагнитный датчик скорости отскока ударника, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности , наконечник выполнен в виде жестко св занных мембраны, предназначенной дл  взаимодействи  с образцом и ударником, и кольцевой пластины, размещенной между корпусом и мембраной.

   7