Способ контроля динамического состояния материалов

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю методом акустической эмиссии и может быть использовано для оценки трещинообразования в строительных материалах и горных породах. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем контроля материалов различной структуры и физических свойств. Для сигнала акустической эмиссии определяют частоту, соответствующую максимуму его спектральной плотности , выделяют в ней скорость и диапазоны периодического изменения этой частоты. По превьппению скорости над заданным уровнем регистрируют скачкообразное изменение частоты, по .которому судят о моментах перехода стадий разрушения, а по временньм ин i тервалам между этими моментами судят о длительности соответствующих ста (Л дий разрушения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК,.SU„, 270682 А 1 (51)4 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИOTHPblTHA (21) 3889609/25-28 (22) 29.04.85 (46) 15. 11.86. Бюл. У 42 (71) Всесоюзный ордена Октябрьской

Революции научно-исследовательский институт транспортного строительства (72) В.А. Робсман, В.М. Смолянский, А.Н. Звягинцев и С.М. Дронфорт (53) 620. 179. 16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 738447, кл. 6 01 Н 29/04 1978. е (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДИНАМИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ МАТКРИАЛОВ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю методом акустической эмиссии и может быть использовано, для оценки трещинообразования в строительных материалах и горных породах. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем контроля материалов различной структуры и физических свойств.

Для сигнала акустической эмиссии определяют частоту, соответствующуюмаксимуму его спектральной плотности, выделяют в ней скорость и диапазоны периодического изменения этой частоты. По превышению скорости над заданным уровнем регистрируют скачкообразное изменение частоты, по .которому судят о моментах перехода стадий разрушения, а по временным интервалам между этими моментами судят о длительности соответствующих стадий разрушения. 1 ил.

1 12

Изобретение относится к неразрушающему контролю методом акустической эмиссии и может быть использовано для оценки трещинообразования в строительных материалах и горных породах при лабораторных, стендовых и натуральных испытаниях.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем контроля материалов различной структуры и физических, свойств.

На чертеже графически представлено изменение частоты сигналов акустической эмиссии во времени при нагружении исследуемого материала.

Спдсоб реализуется следующим образом.

Для каждого зарегистрированнсго сигнала акустической эмиссии вычисляется спектральная плотность, находится максимум спектра, соответствующая ему частота и диапазоны периодического изменения этой частоты. При этом изменение частоты во времени представляет собой гармонические колебания с относительно постоянной амплитудой, что свидетельствует об устойчивом росте микротрещин на до. критической стадии разрушения. По

r превышению скорости над заданным уровнем устанавливают скачкообразное изменение частоты, по которому судят о моментах перехода стадий разрушения, а по временным интервалам между этими моментами судят о длительности соответствующих стадий разрушения.

Скачкообразное изменение режима автоколебаний в диапазон более низких частот свидетельствует о потере устойчивости и смене механизма трещинообразования. Момент скачкообразного изменения автоколебаний частоты определяет положение границы между последовательностью отцельных этапов в кинетике разрушения. Скачки автоколебаний в ультразвуковом и звуковом диапазонах фиксируют границы качественной перестройки процесса разрушения, при которых увеличи70682 ваются размеры трещин, происходит их ветвление и объединение. Скачок автоколебаний частоты из ультразвукового диапазона в звуковой и затухание автоколебаний соответствует границе начала критической стадии разрушения, т.е. лавинному росту магистральных трещин.

Процесс разрушения характеризует19 ся скачкообразными изменениями автоколебаний частоты сигналов акустической эмиссии в ультразвуковом диапазоне с переходом в звуковой, в котором автоколебания затухают.

l5

Предлагаемый способ позволяет выявить дефекты в материале, разви-. тие которых снижает его долговечность, и заблаговременно принять

2О меры по их устранению, а также организовать оперативный контроль состояния материала.. формула и з обретения

Способ контроля динамического состояния материалов, при котором нагружают испытуемый объект, регистрируют сигналы акустической эмиссии

ЗО и определяют частоту этих сигналов, о т л и ч а ro шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем контроля материалов различной структуры и физических свойств, а также определения последовательности стадий разрушения и границ между ними, определяют спектральную плотность сигналов акустической эмиссии, находят частоту, соот4О ветствующую максимуму спектральной плотности, измеряют скорость и диапазоны периодического изменения этой частоты, по превышению скорости над заданным уровнем определяют скачкообразное изменение частоты, по которому судят о моментах перехода стадий разрушения, а по временным интервалам между этими моментами судят о длительности соответствующих стадий разрушения.

1270682

20 бО

Составитель Л.Кондрыкинская редактор И.Касарда Техред Л.Олейник Корректор Г,Решетник

Заказ 6237/47

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4