SU903760A1 - Способ контрол качества материалов - Google Patents

Description

. 1

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле качества материалов с помощью ультразвука.

Известен способ определени  прочности , например бетона, по скорости распространени  в нем ультразвуковых колебаний. Скорость определ етс  по времени распространени  фронта импульса и, следовательно, не зависит от частоты ультразвуковых колебаний. Частота ультразвуковых колебаний вли ет лишь на точность измерений скорости (крутизна фронта импульса функци  частоты). Физически прочность материала и скорость распространени  упругих сигналов непосредственно не св заны, а установленные экспериментально св зи нос т коррел ционный характер. Они лучше или хуже выполн ютс  в зависимости от объекта контрол  13.

Однако на прочность и другие конструкционные характеристики композитных материалов оказывают существенное вли ние их строение, адгези  св зукндего их наполнител , свойства компонентов и т.д., которые при использовании известного ультразвукового метода контрол  практически не контролируютс .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ , Согласно которому в исследуе10 мом образце возбуждают ультразвуковые колебани , принимают по крайней мере один прошедший через образец импульс, измер ют врем  распространени  звука в образце и вычис15 л ют скорости звука, соответствующие фронту импульса и фазовой скорости , по соотношению которых суд т о качестве материала 2 .

20

Claims (2)

1. Недостатком известного способа  вл етс  невозможность использовани  его дл  исследовани  материалов с сильной дисперсией. . ,, Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей способа за счет получени  дополнительной ин формации о степени дисперсности материала . Поставленна  цель достигаетс  тем что измер ют врем  задержки между синфазными точками возбуждающего и прошедшего через образец импульса, измерени  повтор ют до достижени  стационарного значени  этого времени , определ ют временной интервал, равный разности времен задержек, соответствующих стационарному значению и фронту импульса, по которому суд т о качестве материала. На фиг. 1 представлена блокг-схема устройства, по сн ю1цего методику измерени  скоростей; на фиг. 2 - схема определени  времени распространени  звука в образце; на фиг. 3 и k - зависимости скорости звука -в различных образцах от времени начала действи  ультразвукового импульса. Устройство состоит из синхронизатора I, генератора 2 радиоимпульсов, излучател  3 образца 4, приемника 5 усилител  6, блока 7 задержки, осциллографа 8 и измерител  9 интервалов времени. Способ осуществл етс  слейующим образом. Синхронизатор 1 вырабатывает синхроимпульс , поступающий на генератор 2 и блок 7 задержки. Генератор вырабатывает радиоимпульс, поступающий на излучатель 3, ультразвуковой импульс с излучател  проходит через образец и поступает на приемник 5 и далее на усилитель 6. Запуск осцилло графа осуществл етс  с помощью блока задержки, а соответствующее врем  измер етс  измерителем 9 временных интервалов. На фиг. 2 представлена схема изме рени  времени между импульсом ультра звука (а), прошедшим из излучател  в приемник без образца между ними и импульсом, прошедшим через образец (S). Измерение времени, проводитс  между синфазными точками имульса. Значение времени t. соответствует ск рости распространени  фронта импульса Сф; IK - врем , соответствующее скорости Сц распространени  произвольной точки импульса; t врем , соответствующее фазовой скорости рас пространени  сигнала. 1 Эксперименталь но это врем  соответствует моменту. 0 когда рассчитанное значение скорости к т;; Д® длина образца, котора  перестает зависеть от t и достигает некоторого стационарного дл  данной частоты значени , характерного дл  исследуемого материала. Измерени  Гц. провод тс  до тех пор, .пока tv, - t не достигнет пор дка ошибки эксперимента. Соотношение указанных скоростей и времени Т -, где f - частота ультразвуковых колебаний, а п - число периодов в ультразвуковом импульсе, в течение которых ц становитс  равным tj,, характеризуют внутреннее строение исследуемых материалов. Слеует отметить, что Т  вл етс  как ункцией свойств материала, так и ункцией формы радиоимпульса, поэтоУ дл  однозначности результатов используетс  радиоимпульс пр моугольной формы. Указанное различие скоростей характерно дл  сред, обладающих дисперсией . К таким средам могут быть отнесены стеклопластики, бетоны и другие композиционные материалы. Как видно из зависимостей (фиг.З и ) скорости звука от времени начала ультразвукового импульса в различных образцах стеклопластиков, сн тых на различных частотах, вреМ  изменени  скорости не зависит от частоты ультразвуковых колебаний, а определ етс  лишь свойствами исследуемого материала. Формула изобретени  Способ контрол  качества материалов , заключающийс  в том, что в исследуемом образце возбуждают ультразвуковые импульсные колебани , принимают по крайней мере .один прошедший через образец импульс, оценивают врем  распространени  звука в обрэ,зце и вычисл ют скорости звука, соответствующие фронту импульса и фазовой скорости, отли чающий с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей способа За счет получени  дополнительной информации о степени дисперсности материала , измер ют врем  задержки между синфазными точками возбуждающего и прошедшего через образец им590 пульса, измерени  noBTopfliQT до до- стижени  стационарного значени  этого времени, определ ют временной интервал, равный разности времен задержек , соответствующих стационарному значению и фронту импульса, по которому суд т о качестве материала. 0 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 N 29/00, 1969.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 6329 8, кл. G 01 М 29/00, 1977 (прототип).

   Mffme/fua 2-26

   ,8нГц +--«/,

   6 //A/