SU552553A1

SU552553A1 - Method for non-destructive control of mechanical properties of ferromagnetic materials

Info

Publication number: SU552553A1
Application number: SU2185397A
Authority: SU
Inventors: Леонид Сергеевич Правдин; Александр Стефанович Зельский
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср
Priority date: 1975-10-31
Filing date: 1975-10-31
Publication date: 1977-03-30

Description

1one

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть использовано дл определени механических свойств ферромагнитных материалов с применением ультразвука.The invention relates to non-destructive testing and can be used to determine the mechanical properties of ferromagnetic materials using ultrasound.

Известен способ измерени упругих посто нных металлов и сплавов, заключающийс в том, что в контролируемом материале возбуждают ультразвуковые колебани и измер ют скорость их распространени в материале, завис щую от упругих посто нных среды.A known method for measuring resilient permanent metals and alloys is that ultrasound is excited in a controlled material and their rate of propagation in the material is measured, depending on the elastic constant medium.

Наиболее близким к 3обретению по технической сущности вл етс электромагнитный способ контрол механических свойств магнитных материалов и изделий, заключающийс в том, что на изделие воздействуют посто нным магнитным полем, ввод т в него ультразвуковые колебани , помещают катушку в пучности давлени сто чей ультразвуковой волны и измер ют переменную ЭДС, наводимую в надетой на изделие из контролируемого материала измерительной катушке при двух значени х напр женности магнитного пол , по величине которой суд т о механических свойствах материала.The closest to the invention is to the technical nature of the electromagnetic method of controlling the mechanical properties of magnetic materials and products, which means that the product is subjected to a constant magnetic field, ultrasonic vibrations are introduced into it, a coil is placed at the antinodes of a standing ultrasonic wave and variable EMF induced in a measuring coil worn on a product made of controlled material at two magnetic field strengths, the magnitude of which is judged by mechanical material arrangements.

Недостатками этого способа вл ютс сложность установлени измерительной катушки в пучности давлени сто чей ультразвуковой волны, введение одинаковой мощности этой волны в различные издели из контролируемого материала и необходимость двух измерений .The disadvantages of this method are the difficulty of establishing the measuring coil in the antinode of the standing ultrasonic wave, introducing the same power of this wave into different products from the material under test and the need for two measurements.

Целью изобретени вл етс повышеиие точности контрол .The aim of the invention is to improve the accuracy of control.

5 Это достигаетс тем, что определ ют сдвиг фаз между ультразвуковым опорным сигналом и сигналом, наведенным в измерительной катушке , по которому суд т о механических свойствах издели .5 This is achieved by determining the phase shift between the ultrasonic reference signal and the signal induced in the measuring coil, which is used to judge the mechanical properties of the product.

10 Сдвиг фаз между этими сигиалами обусловлен скоростью распространени ультразвуковых волн в материале издели , котора определ етс механическими характеристиками материала . Таким образом, сдвиг фаз между 5 опорным сигналом, снимаемым, например, с магнитостриктора, и ЭДС, наводимой в измерительной катушке, св зан с механическими характеристиками материала.10 The phase shift between these sigals is due to the speed of propagation of ultrasonic waves in the material of the product, which is determined by the mechanical characteristics of the material. Thus, the phase shift between the 5 reference signal, taken, for example, from a magnetostrictor, and the EMF induced in the measuring coil, is associated with the mechanical characteristics of the material.

На чертеже иредставлен коррел ционный 0 график сдвига фаз и твердости материала издели .The drawing shows a correlation plot of the phase shift and the hardness of the material of the product.

Способ реализуетс следующим образом.The method is implemented as follows.

Изделие из контролируемого материала намагинчиваетс , например, в соленоиде, по которому пропускают посто нный ток. Возбуждают с помощью магнитостриктора ультразвуковые колебани . В месте пучности давлений ультразвуковой волны помещают измерительную катушку, охватывающую изделие, и с иомощью фазометра измер ют сдвиг фаз между сигналом с этой катушки и опориым сигналом, снимаемым с обмотки, сиециально дл этого намотанной непосредственно на сердечник магнитостриктора .The product from the controlled material is magnetized, for example, in a solenoid, through which direct current is passed. Excited by a magnetostrictor ultrasonic vibrations. A measuring coil enclosing the product is placed in the place of the ultrasonic wave pressure antinodes, and the phase shift between the signal from this coil and the reference signal taken from the winding is measured with the phase meter, especially for this wound directly onto the magnetostrictor core.

Формула н 3 о б р е т е н и Formula n 3 o b e e n i

Снособ неразрушаюпдего контрол механических свойств ферромагнитных материалов.The method of nondestructive control of the mechanical properties of ferromagnetic materials.

заключающийс в том, что на изделие воздейCTBjnoT иосто нным магнитным нолем, ввод т в него ультразвуковые колебани и помещают катушку в пучности давлени сто чей ультразвуковой волны, отличающийс тем, что, с целью новышени точности контрол , определ ют сдвиг фаз между ультразвуковым опорным сигналом и сигналом, наведенным в измерительной катущке, по которому суд т о механических свойствах материала.that is, the product is subjected to an CTBjnoT and a magnetic magnetic field, ultrasonic oscillations are introduced into it, and a coil is placed in the antinodes of a standing ultrasonic wave, characterized in that in order to improve the control accuracy, the phase shift between the ultrasonic reference signal the signal induced in the metering roller, by which the mechanical properties of the material are judged.

f,omH.e8.f, omH.e8.

0,50.5

WW

2.02.0

иксX

5050

аbut