Устройство для определения качества твердых материалов

Авторы патента:

G01N29 - Исследование или анализ материалов с помощью ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн; визуализация внутреннего строения объектов путем пропускания через них ультразвуковых или звуковых волн через предметы (G01N 3/00-G01N 27/00 имеют преимущество; измерение или индикация ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн вообще G01H; системы с использованием эффектов отражения или переизлучения акустических волн, например акустическое изображение G01S 15/00; получение записей с помощью способов и устройств, аналогичных используемым в фотографии, но с использованием ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн G03B 42/06)

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и мржет быть использовано при испытании твердых материалов на твердость с одновременной регистрацией сигналов акустической эмиссии (АЭ). Целью изобретения является повьшение точности определения качества твердых материалов за счет исключения паразитного статического сигнала и сигналов АЭ, которые могут возникать непосредственно в преобразователе, и снижения искажений принимаемых сигналов АЭ, Кроме того, целью изобретения является расширение области применения благодаря возможности применения более широкого диапазона нагрузок при индентирован,ии. Нагружающий механизм развивает усилие, которое через болты передается хомуту и поджатому им кольцу из материала с акустическим сопротивлением поперечных акустических колебаний меньшим, чем у материала волновода, и далее окружающему кольцом волноводу с индентором. Сигналы АЭ, возникающие в контролируемом материале, распространяются по волноводу и без искажений трансформируются преобразователем в электрические импульсы благодаря наличию установленного на преобразователе поглотителя упругих волн. 2 ил. i с о: 4ib со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) ()1) (51 ) 4 G 01 N 29/00 (21) 3614031/25-28 (22) 04.07.83 (46) 15,.02.86. Бюл. N9 6 (71) Калининский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический .институт (72) Ф.Д. Шульгин (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н- 789739, кл. 0 01 N 29/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 855483, кл. G 01 N 29/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КАЧЕСТВА ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано при испытании твердых материалов на твердость с одновременной регистрацией сигналов акустической эмиссии (АЭ). Целью изобретений является повышение точности определения качества твердых материалов эа счет исключения параэитного статического сигнала и сигналов АЭ, которые могут возникать непосредственно в преобразователе, и снижения искажений принимаемых сигналов АЭ. Кроме того, целью изобретения является расширение области применения благодаря возможности применения более широкого диапазона нагрузок при индентировании. Нагружающий механизм развивает усилие, которое через болты передается хомуту и поджатому им кольцу иэ материала с акустическим сопротивлением поперечных акустических колебаний меньшим, чем у материала волновода, и далее окружающему кольцом волноводу с индентором. Сигналы АЭ, возникающие в контролируемом материале, распространяются по волноводу и без искажений трансформируются преобразователем в электрические импульсы благодаря наличию установленного на преобразователе поглотителя упругих волн. 2 ил.

1211649 2

Изобретение относится к контрбльно-измерительной технике и может быть использовано при испытаниях твердых материалов на твердость с одновременной регистрацией сигналов акустической эмиссии (АЭ).

Цель изобретения вЂ” повьппение точности определения качества твердых материалов благодаря исключению воз" можности возникновения под воздейИтвием усилий, нагружающих индентор, паразитного статического сигнала на преобразователь и сигналов АЭ, возникающих непосредственно в преобразователе, а также снижению искажений принимаемых сигналов АЭ, возникающих в контролируемых твердых материалах. Кроме того, целью изобретения является расширение области применения благодаря возможности применения более широкого диапазона нагрузок при индентировании с сохранением целостности преобразователя.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для определения качества твердых материалов; на фиг. 2 вЂ” сечение А-А на фиг.

Устройство для определения качества твердых материалов содержит нагружающий механизм 1, преобразователь 2 АЭ, например пьезоэлектрический индентор 3, волновод 4, установленный между преобразователем 2

АЭ и индентором 3, кольцо 5, установленное на волноводе 4, и поджимной хомут 6, окружающий кольцо 5.

Кроме того, устройство содержит болты 7, сжимающие хомут 6 и через него кольцо 5 и осуществляющие жесткое крепление хомута 6 на нагружающем механизме 1, поглотитель 8 упругих волн, выполненный, например, в виде пучка волокон, размещенных в вязкой среде, и блок 9 регистрации сигналов АЭ, электрически связанный с преобразователем 2. Поглотитель 8 установлен на преобразователе 2 с противоположной от волновода 4 стороны. Кольцо 5 выполнено из материала с акустическим сопротивлением,поперечных акустических колебаний меньшим, чем у материала волновода 4, и прочностью на разрыв, необходимой для передачи требуемых усилий на индентор 3, например, из ориентированного эластомера, анизотропно армированного углеродными волокнами в направлении, параллельном.оси волно50

Й индентором, поглотителем упругих волн, установленным на преобразователе с противоположной от волновода стороны, кольцом иэ материала с акустическим сопротивлением поперечных акустических колебаний меньшим, чем у материала волновода, установленным на : волноводе, и поджимным хомутом, окружающим кольцо и закрепленным на нагружающем механизме. вода 4. Позицией 10 обозначен контролируемый материал.

Устройство для определения качества твердых материалов работает сле5 дующим образом.

Устройство устанавливается на поверхности материала 10. Нагружающий механизм 1 развивает усилие, которое через болты 7 передается хомуту 6 и

10 поджатому им кольцу 5 и далее волноводу 4 с индентором 3, Последний внедряется в контролируемый материал 10. В ходе внедрения индентора 3 при хрупкой деформации материала 10

15 в нем возникают сигналы АЭ, поступающие через индентор в волновод 4. Сигналы АЭ распространяются по волново-. ду практически без искажений, так как кольцо 5 выполнено из материала

20 с акустическим сопротивлением поперечных акустических колебаний меньшим, чем у материала волновода 4, и трансформируются преобразователем 2 в электрические импульсы также без

25 искажений благодаря наличию поглотителя 8. Электрические импульсы фиксируются блоком 9 регистрации сигналов АЭ. Сила вдавливания индентора 3 задается изменяющейся по заданному

30 закону с помощью нагружающего механизма 1. После этого работу устройства останавливают и измеряют параметры отпечатка индентора 3 в материале 10. На основании измеренных параметров определяют качество ма5 териала 10.

Формула изобретения

Устройство для определения качества твердых материалов, содержащее нагружающий механизм, преобразователь акустической эмиссии и индентор, связанный с нагружающим механизмом и преобразователем, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения качества и расширения области применения, оно снабжено волноводом, установленным между преобразователем

1211649 фие. 1

4-А

Фие.2

Составитель В. Гондаревский

ТехРед З.Палий Корректор И. Эрдейи

Редактор М. Петрова

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

:Заказ 636/49 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Устройство для определения качества твердых материалов

Способ оценки напряженного состояния массива горных пород и устройство для его осуществления // 1209859

Устройство для контроля длинномерных изделий // 1208509

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к дефектоскопам для контроля длинномерных изделий, например монолитных строительных опор и конструкций, валов и осей энергетического и транспортного оборудования, рельсов

Акустический способ контроля сильфонов // 1208508

Устройство для ультразвукового контроля сварных кольцевых швов изделий // 1208507

Устройство для контроля объектов методом акустической эмиссии // 1208506

Устройство для измерения скорости ультразвука // 1208505

Изобретение относится к технике акустического контроля и может быть .использовано для измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний в жидких средах

Устройство для измерения скорости ультразвука // 1208504

Изобретение относится к контролю физико-механических свойств полимерных материалов

Способ получения фотоакустических топограмм // 1206694

Способ визуализации ультразвукового поля // 1206693

Устройство для измерения концентрации взвешенных веществ в жидкости // 2101698

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения концентрации взвешенных веществ в жидких средах в сельскохозяйственном производстве, нефтеперерабатывающей и горнорудной отраслях промышленности

Способ комплексного контроля качества сварных соединений // 2102740

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества сварных соединений

Способ измерения плотности критического тока образцов втсп- керамики // 2102771

Изобретение относится к способам измерения физических свойств ВТСП-материалов

Резонансная установка для определения кинетики структурообразования вяжущих материалов типа цемента // 2104517

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для исследования процессов твердения вяжущих материалов, например цементов

Способ определения коэффициента структурных напряжений // 2104518

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано при определении коэффициента структурных напряжений вяжущей композиции для оценки, например, эффективности механического уплотнения

Способ и устройство контроля работоспособности ультразвукового дефектоскопа // 2104519

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оперативного контроля работоспособности ультразвуковых (у.з.) дефектоскопов в процессе их настройки и поиска с помощью них дефектов в разнообразных материалах и изделиях промышленности, например,в сварных соединениях, в железнодорожных рельсах

Импульсный импедансный дефектоскоп // 2104520

Изобретение относится к акустической дефектоскопии, в частности, к устройствам выявления дефектов импедансным методом

Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь // 2104618

Устройство для измерения содержания механических примесей в жидких средах // 2105300

Многоканальное акустико-эмиссионное устройство для контроля изделий // 2105301