SU896569A1 - Method of non-destructive inspection of mechanical properties of ferromagnetic materials - Google Patents

Method of non-destructive inspection of mechanical properties of ferromagnetic materials Download PDF

Info

Publication number
SU896569A1
SU896569A1 SU802931239A SU2931239A SU896569A1 SU 896569 A1 SU896569 A1 SU 896569A1 SU 802931239 A SU802931239 A SU 802931239A SU 2931239 A SU2931239 A SU 2931239A SU 896569 A1 SU896569 A1 SU 896569A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mechanical properties
wave
controlled
ferromagnetic materials
measuring coil
Prior art date
Application number
SU802931239A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Валерьевич Гасельник
Борис Борисович Винокуров
Original Assignee
Томский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Томский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.С.М.Кирова filed Critical Томский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.С.М.Кирова
Priority to SU802931239A priority Critical patent/SU896569A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU896569A1 publication Critical patent/SU896569A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

(54) СПОСОБ. НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ(54) METHOD. NON-DESTRUCTIVE CONTROL OF MECHANICAL PROPERTIES OF FERROMAGNETIC MATERIALS

1one

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

Известен способ измерени  упругих и прочностных характеристик металлов и сплавов, заключающийс  в том, что в контролируемом материале возбуждают ультразвуковые колебани  и измер ют скорость их распространени , завис 11;ую от упругих посто нных среды р .The known method of measuring the elastic and strength characteristics of metals and alloys, which consists in the fact that ultrasound vibrations are excited in the controlled material and their propagation velocity is measured, depending on 11; from elastic constant media p.

Недостаток способа - низка  чувствительность .The disadvantage of this method is low sensitivity.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ неразрушающего контрол  механических свойств ферромагнитных материалов, заключающийс  в том, что в контролируемом материале возбуждают сто чую ультразвуковую волну , помещают материал в магнитное поле и по сигналу измерительнойThe closest to the invention in its technical essence is a method for non-destructive testing of the mechanical properties of ferromagnetic materials, which consists in that a controlled ultrasonic wave is excited by a standing ultrasonic wave, the material is placed in a magnetic field and, according to a measuring signal

катушки суд т о его механических свойствах 2.coils judge its mechanical properties 2.

Недостатком указанного способа  вл етс  низкое качество контрол  из-за недостаточного уровн  ЭДС измерительной катушки и необходимости точной установки катушки в пучность сто чей волны, а также вли ние магнитной предистории материала на выходной сигнал измерительной The disadvantage of this method is the low quality of control due to the insufficient level of the EMF of the measuring coil and the need for accurate installation of the coil in the antinode of the standing wave, as well as the influence of the magnetic history of the material on the output signal

10 катушки.10 coils.

Цель изобретени  - повышение качества контрол .  The purpose of the invention is to improve the quality of control.

Указанна  цель достигаетс  тем, This goal is achieved by

15 что контролируемый материал намагничивают переменным магнитным полем, амплитуда которого достаточна дл  нелинейного перемагничивани  матери- ала, а частота на два или более 15 that the controlled material is magnetized by an alternating magnetic field, the amplitude of which is sufficient for nonlinear magnetization reversal of the material, and the frequency by two or more

30 пор дка меньше чacтotы возбужденной волны в материале, а измерительную катушку помещают в узлы сто чей волны, измер ют ее длину и по ней30 times less than the frequency of the excited wave in the material, and the measuring coil is placed in the standing wave nodes, its length is measured and

суд т о механических свойствах контролируемого материала.judge the mechanical properties of the controlled material.

Качество контрол  улучшаетс  благодар  повьшению чувствительности, котора  определ етс  спецификой совместного действи  на ферромагнитный материал слабого ультразвукового возбу5здени  (область линейной акустики ) и мощного низкочастотного магнитного пол  (область нелинейного намагничивани ). Кроме трго, использование низкочастотного пол  способствует повтор емости результатов измерени .The quality of the control is improved by increasing the sensitivity, which is determined by the specificity of the joint action on the ferromagnetic material of weak ultrasonic excitation (linear acoustics region) and a powerful low-frequency magnetic field (nonlinear magnetization region). In addition to the TGO, the use of a low-frequency field contributes to the reproducibility of the measurement results.

На чертеже представлено устройство реализуннцее указанный способ-.The drawing shows the device realizes the specified method -.

Устройство содержит высокочастотный генератор 1, синусоидального сигнала , соединенный с ним излучательThe device contains a high-frequency generator 1, a sinusoidal signal, an emitter connected to it

2,ультразвуковых колебаний, намагничивающую катушку 3, соединенный с ней генератор 4 низкочастотного синусоидального сигнала, измерительную катушку 5 и соединенные с ней избирательный усилитель 6 и индикатор 7 и механически св занный с измерительной катушкой 5 блок 8 перемещени  и отсчета. В процессе контрол  измерительна  катушку охватывает контролируемый материал 9. 2, ultrasonic vibrations, magnetizing coil 3, a low-frequency sinusoidal generator 4 connected to it, a measuring coil 5 and a selective amplifier 6 and an indicator 7 connected to it, and a unit 8 for moving and counting connected to the measuring coil 5. In the control process, the measuring coil covers the material being monitored 9.

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

Высокочастотное напр жение генератора 1 синусоидального сигнала преобразуетс  в ультразвуковые колебани в излучателе 2 и ввод тс  в контролируемый ферромагнитный материал 9 (конечной длины) в котором образуетс  ультразвукова  сто ча  волна. Одновременно материал 9 намагничиваетс  низкочастотным переменным полем посредством намагничивающей катушкиThe high-frequency voltage of the sinusoidal signal generator 1 is converted into ultrasonic oscillations in the emitter 2 and introduced into the controlled ferromagnetic material 9 (of finite length) in which the ultrasonic standing wave is formed. At the same time, material 9 is magnetized by a low-frequency alternating field by means of a magnetizing coil

3,подключенной к выходу генератора3 connected to the generator output

4,С помощью измерительной катушки 5 избирательного усилител  6 и индикатора 7 измер ют величину первой гармонической составл кхцей, прошедших через материал колебаний, котора  зависит от местоположени  измерительной катушки. Установка измерительной катушки в пучности давлений сто чей волны дает максимальное значение сигнала, а установка в узлы сто чей волны - ее нулевое значение, Рассто ние между пучност ми или узлами сто чей волны не зависит от мощности ультразвукового и электромагнитного излучени , установка измерительной катушки в узлы сто чей волны предпочтительна, так как скорость изменени  величины сигнала певой гармоники в области положени  пучностей сто чей волны меньше, чем скорость изменени  величины этого сигнала в области положени  узлов сто чей волны, а следовательно, нахозвдение положени  узлов сто чей волны осуществл етс  с большей точностью , отсчет рассто ни  -между узлами сто чей волны, равного половине длины (л) волны ультразвуковых колебаний, распростран ющихс  в ферромагнитном материале и  вл ющегос  показателем механических свойстз контролируемого материала, производитс  с помощью блока 8 перемещени  и отсчета. Зна  длину волны , по известным соотношени м рассчитывают скорость ультразвуковой волны, основыва сь на взаимосв зи скорости распространени  ультразвуковой волны и модул  Юнга, а также зависимости прочности от модул  Инга , суд т о механических свойствах контролируемого материала.4, Using the measuring coil 5 of the selective amplifier 6 and the indicator 7, the magnitude of the first harmonic component passed through the oscillation material, which depends on the location of the measuring coil, is measured. The installation of the measuring coil in the antinodes of pressure of the standing wave gives the maximum value of the signal, and the installation in the nodes of the standing wave - its zero value. The distance between the antinodes or nodes of the standing wave does not depend on the power of ultrasonic and electromagnetic radiation, the installation of the measuring coil in the nodes the standing wave is preferable, since the rate of change of the value of the peak harmonic signal in the position of the antinodes of the standing wave is less than the rate of change of the value of this signal in the position of the node the standing wave, and therefore, the location of the position of the standing wave nodes is carried out with greater accuracy, the distance is calculated between the nodes of the standing wave equal to half the length (l) of the ultrasonic oscillations wave propagating in the ferromagnetic material and is an indicator of mechanical properties controlled material is produced using the block 8 movement and reference. By knowing the wavelength, according to known ratios, the velocity of the ultrasonic wave is calculated, based on the relationship between the velocity of propagation of the ultrasonic wave and Young's modulus, as well as the dependence of strength on the Inga module, the mechanical properties of the material under test are judged.

Таким образом способ повышает качество контрол  и позвол ет проводить неразрушающий контроль структурных характеристик материала (температуры закалки, бальности и др,) при наличии коррел ционных св зей с его механическими характеристиками .Thus, the method improves the quality of control and allows non-destructive testing of the structural characteristics of the material (quenching temperature, ballon, etc.) in the presence of correlation with its mechanical characteristics.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Способ неразрушающего контрол  механических свойств ферромагнитных материалов, заключающийс  в том, что в контролируемом материале возбуждают сто чую ультразвуковую волну, помещают материал в магнит - ное поле и по сигналу измерительной катушки суд т о его механических свойствах, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  качества контрол , контролируемый материал намагничивают переменным магнитHbiM полем, ам1гпитуда которого достаточна дл  нелинейного перемагничивани  материала, а частота на два или более пор дка меньше частоты возбужденной волны в материале, а измерительную катушку помещают в узлы сто чей волны, измер ют ее длину и по ней суд т о механических свойствах контролируемого материала. Источники информации, Прин тые во внимание при экспертизе 96569 1.Ультразвук,.. Под ред. И.П.Гол мина . М., Советска  энциклопеди , 1979, с. 166, The method of nondestructive control of the mechanical properties of ferromagnetic materials, which consists in the fact that a controlled ultrasonic wave is excited by a standing ultrasonic wave, the material is placed in a magnetic field and, by a signal from the measuring coil, it is judged that its mechanical properties are the control, the controlled material is magnetized by an alternating magnet HbiM field, the ampered range of which is sufficient for nonlinear magnetization reversal of the material, and the frequency is two or more times less than the excitation frequency of the determined wave in the material, and the measuring coil is placed in the nodes of the standing wave, its length is measured, and it is judged on the mechanical properties of the controlled material. Sources of information taken into account in the examination of 96569 1.Ultrasound, .. Ed. I.P.Gol mine. M., Sovetsk Encyclopedia, 1979, p. 166, 2.Авторское свидетельство СССР № 552553, кл. G О N 29/00, 1977 (прототип).2. USSR author's certificate number 552553, cl. G About N 29/00, 1977 (prototype).
SU802931239A 1980-05-29 1980-05-29 Method of non-destructive inspection of mechanical properties of ferromagnetic materials SU896569A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802931239A SU896569A1 (en) 1980-05-29 1980-05-29 Method of non-destructive inspection of mechanical properties of ferromagnetic materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802931239A SU896569A1 (en) 1980-05-29 1980-05-29 Method of non-destructive inspection of mechanical properties of ferromagnetic materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU896569A1 true SU896569A1 (en) 1982-01-07

Family

ID=20898343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802931239A SU896569A1 (en) 1980-05-29 1980-05-29 Method of non-destructive inspection of mechanical properties of ferromagnetic materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU896569A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100573736B1 (en) Transducer for Generating and Sensing Torsional Waves, and Apparatus and Method for Structural Diagnosis Using It
KR100561215B1 (en) Magnetostrictive Transducer for Generating and Sensing Elastic Ultrasonic waves, and Apparatus for Structural Diagnosis Using It
US3623358A (en) Method of non-destructive examination of specimens
JP3299505B2 (en) Ultrasonic flaw detection method using magnetostriction effect
US2656714A (en) Method and apparatus for nondestructive investigation of magnetostrictive solids
SU896569A1 (en) Method of non-destructive inspection of mechanical properties of ferromagnetic materials
JPH11133003A (en) Ppm electromagnetic ultrasonic transducer and device and method for detecting flaw using ppm electromagnetic ultrasonic transducer
Legg et al. Flaw detection in metals using electromagnetic sound generation
RU2231055C1 (en) Device for ultrasonic monitoring of strength characteristics of material of moving rolled sheets
SU1437816A1 (en) Method of measuring magnetostriction coefficient
SU868563A1 (en) Method of non-destructive testing of ferromagnetic articles
SU426716A1 (en) DEVICE FOR CONTACTLESS EXCITATION AND ULTRASOUND RECEPTION
EP0333823B1 (en) Investigating properties of fluids
JPS58179305A (en) Electromagnetic ultrasonic measuring device
SU974246A1 (en) Ferromagnetic material checking method
SU1259173A1 (en) Method for checking physico-mechanical properties of ferromagnetic articles
JP4631055B2 (en) Stress evaluation method and apparatus using surface acoustic waves
SU700846A1 (en) Device for measuring magnetic field intensity
US3504277A (en) Vibration magnetometer for measuring the tangential component of a field on surfaces of ferromagnetic specimens utilizing a magnetostrictive autooscillator
JPH06347449A (en) Crystal grain size evaluation method for metallic sheet
SU281046A1 (en) ELECTRODYNAMIC METHOD FOR CALIBRATION OF ULTRASOUND CONTROLS FOR PRESSURE
SU819709A2 (en) Acoustical method of flaw detection
SU1280524A1 (en) Electromagnetic-acoustic method of checking ferromagnetic articles
SU1126906A1 (en) Device for measuring constant magnetic field
SU1229688A1 (en) Method of inspecting quality of metal articles