Способ диагностики повреждаемости элементов конструкций
Изобретение относится к области диагностики механического состояния материалов и конструкций по сигналам акустической эмиссии (АЭ) и может быть использовано для опр еделения степени повреждаеьк)сти конструкций. Целью изобретения является повьшение точности определения степени повреждаемости за счет измерения дополнительных параметров, позволяющих при определении степени повреждаемости учитывать пластическую деформацию, не регистрируемую по .сигналам АЭ. Создают напряженно-деформированное состояние в материале конструкции, измеряют параметры сигналов АЭ, объем активной зоны разрушения и расстояние ОТ; нее до преобразователя АЭ, дополнительно измеряют температуру и время испытаний, тем самым учитывают составляющую степени повреждаемости , не определяемую по сигналам АЭ. 1 ил. i (Л 00 Сдд о сд ( со
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU 133054 (5D 4 С О1 М 29 04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1ОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3991666/25-28 (22) 18.12.85 (46) 15.08.87. Бюл. У 30 (71) Ростовский государственный университет им. М, А, Суслова (72) E. В.Рожков (53) 620.179,16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 832462, кл. G 01 N 29/04, 1981, Авторское свидетельство СССР В 1254372, кл. G 01 М 29/04, 1984, (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к области диагностики механического состояния материалов и конструкций по сигналам акустической эмиссии (АЭ) и может быть использовано для определения степени повреждаемости конструкций.
Целью изобретения является повышение точности определения степени повреждаемости за счет измерения дополнительных параметров, позволяющих при определении степени повреждаемости учитывать пластическую деформацию, не регистрируемую по сигналам АЭ.
Создают напряженно-деформированное состояние в материале конструкции, измеряют параметры сигналов АЭ, объем активной зоны разрушения и расстояние от;нее до преобразователя АЭ, дополнительно измеряют температуру и время испытаний, тем самым учитывают составляющую степени повреждаемости, не определяемую по сигналам
АЭ. 1 ил.
1330549
Изобретение относится к диагностике механического состояния материалов и конструкций по сигналам акустической эмиссии (АЭ) и может быть исполь() зовано для определения степени повреждаемости элементов конструкций, повышения безопасности их эксплуатации, Целью изобретения является повышение точности определения степени повреждаемости за счет измерения дополнительных параметров, позволяющих при определении степени повреждаемости учитывать пластическую деформа- !5 цию, не регистрируемую по сигналам
АЭ.
На чертеже представлена структур. ная схема устройства, реализующего способ..
Устройство содержит нагружающий блок (на чертеже не показан), который создает в конструкции 1 или ее элементе 2 напряженное состояние 6, датчик 3, предназначенный для измерения 25
6> преобразователи 4 и 5 А3, предварительные усилители 6 и 7, основные усилители 8 и 9, блок 10 выделения зоны и определения координат, предназначенный для определения наиболее опасного элемента 2 конструкции 1 и зоны разрушения, датчик 11 измерения
> . температуры, усилитель 12, аналогоцифровой преобразователь 13, микроЭВМ 14, таймер 15 для определения времени испытаний, усилитель 16, дисплей 17, графопостроитель 18, 50
>>
, U;
ы(г, >;) Uo>;
55 Р=е к >р
Ц, E
+ п!
Способ диагностики повреждаемости элементов конструкций осуществляют следующим образом, Определяют чувствительность Uä, преобразователей 4 и 5 АЭ, например, экспериментальным путем, т.е, определяют пороговое значение принимаемой амплитуды акустичеcKой волны
А U y где g — коэффициент преобразования преобразователей 4 и 5
АЭ. Iio величине А определяют предельный конфигурационный объем V разрушения и величину энергии активации дефектов, не регистрируемых преобразователями 4 и 5 АЭ> например, по формулам
1 V 2 if
А = — - — — - (1-cos - -);
4Т 1C7, v
CG. - 1 V, U (б)
2G где r — расстояние от места разрушения до преобразователя 4
АЭ; с — скорость звука в материале конструкции; время действия источника (параметр материала конструкции);
r (=е-- ° с о б — предел текучести при 0, К, B материале эталонного образца, аналогичного конструкции 1, создают напряженно-деформированное состояние, измеряют сумму амплитуд сигналов АЭ пр
U,,объем эоны разрушения V, расстояние от зоны разрушения до преобразователя 4 АЭ, Затеи создают напряженно-деформированное состояние в материале конструкции 1, измеряют сумму амплитуд сигналов АЭ, зарегистрированных из активной зоны разрушения элемента 2 конструкции 1, объем активной эоны разрушения V„ и расстояние от активной зоны разрушения до преобразователя 4 АЭ„ . Дополни"> тельно измеряют температуру Т датчиком 11 и время испытаний t таймером 15. Объем U, и расстояние r, определяют в блоке 10 выделения зоны и определения координат, в котором выполняют и измерение амплитуды сигналов АЭ. Если из конструктивных данных известен наиболее опасный элемент 2 конструкции 1, то величины
V и r, определяют простым замером и вводят в ЭВМ 14 как параметры. Определяют скорость пластической деформации, не регистрируемой преобразователями 4 и 5 АЭ,, например, по выUG ражению Я = уехр — — где я - частоКТ та колебаний конфигурационного объема разрушения (ы = 10 ñ); К вЂ” постоянная Больцмана; Т вЂ” температура, К, Степень повреждаемости Р определяют в зависимости QT вида конструкции (одномерная, двухмерная, трехмерная) с помощью ЭВМ 14 из следующих соотношений: для одномерной конструкции;
1 330549
Формула из обре тения
М(,- т)
Р=е
Е
+ . пр для двухмерной конструкции;
Е
+ пр
Составитель И. Ардашева
РедактоР Л, Повхан ТехРед И.Попович. КоРРектоР В. БУтЯга
Заказ 3576/46 Тираж 776 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 3 / <(?1 1а
Р=е и
re V06 r, Ч„ ; =-, U; для трехмерной конструкции, где Ы, — коэффициент затухания ультра- 2О звуковой волны, Таким образом, данный способ позволяет повысить точность определения повреждаемости конструкции за счет измерения температуры и времени ис- 25 пытаний и учета тем самым составляющей повреждаемости, не определяемой по сигналам А3, Способ диагностики повреждаемости элементов конструкций, заключающийся в том, что в материале эталонного образца создают. напряженно-деформированное состояние, измеряют сумму амплитуд сигналов окустической эмиссии, объем зоны разрушения, расстояние от зоны разрушения до контрольного преобразователя, создают напряженно-деформированное состояние в материале конструкции, Измеряют, сумму амплитуд сигналов акустической эмиссии, зарегистрированных из активной зоны разрушения элемента конструкции, объем активной зоны разрушения и расстояние от активной зоны разрушения до приемного преобразователя, по измеренным параметрам определяют степень повреждаемости конструкции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно измеряют температуру и время испытаний конструкции, а степень повреждаемости определяют с учетомизмеренных параметров, 
