Способ виброакустического контроля тонкостенных изделий

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для обнаружения дефектов в тонкостенных изделиях. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение точности определения местоположения дефекта за счет обеспечения возможности контроля как продольной, так и поперечной координаты дефекта. При контроле измеряют резонансные частоты колебательной системы при двух значениях амплитуды возбуждающей гармонической силы и по зависимости разности измеренных значений определяют как продольную, так и поперечную координату дефекта. 1 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

Я":СПУБЛИН

as> SU (ц) А1 (51)5 G 01 Л 29/04

ГОСУДАРСТЕ1ЕННЬЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОТЬРытиям

APH ГКНТ СССР

1 (21) 4368135/25-28 (22) 25.01,88 (46) 15,04.90.Бюл. Р 14 (71) Рижский политехнический институт им.А,Я,Пельше (72) С.Л.Цыфанский, В,И.Бересневич, А.Б.Окс и И.A.Ìàãoíå (53} 620. 179. 16 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1226303, кл. G 01 N 29/04, 1984. (54) СПОСОБ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ТОНКОСТКНК1Х ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушака1ему контролю и может быть исИзобретение относится к неразрушакщему контролю и может быть использовано дпя обнаружения дефектов в тонкостенных иэделиях.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение точности определения местоположения дефекта за счет обеспечения возможности контроля как продольной, так и поперечной координаты дефекта.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ вибро- акустического контроля тонкостенных изделий.

Устройство состоит из присоединенной массы L со встроенным вибровозбудителем 2, устанавливаемых на контролируемом изделии 3. Вибровозбудитель 2 подключен к блоку 4 управленэльзовано для обнаружения дефектов в -.онкастенных изделиях. Целью изобретения является расширение технологических возможностей и повышение точности определения местоположения дефекта за счет обеспечения возможности контроля как продольной, так и поперечной координаты дефекта, При контроле измеряют резонансные частоты колебательной системы при двух значениях амплитуды возбуждающей гармонической силы и по зависимости разности измеренных значений определяют как продольную, так и поперечную координату дефекта, 1 ил. ния, Измерительный преобразователь 5 подкпючен к „ 6 выход которого подключен к входам частотомера 7 и блоку 8 измерения шума и вибраций °

Сгособ виброакустического контроля тонкостенных изделий реализуется следующим образом, Лбкальные зоны контролируемого из делия 3 последовательно нагружают путем размещения на их поверхности присоединенной массы l и фиксируют координату х/1 ее приложения. С помощью блока 4 управления последовательно устанавливают два значения

Р, и Р амплитуды внешнего гармонического воздействия, генерируемого вибровозбудителем 2.При каждом положении массы возбуждают вынужденные колебания нагруженной зоны изделия (сначала при Р - "Р,, затем при

15575! 7

P = Р,; ), Величину Р„при этом выбирают несколько меньшей (или равной), а. величину Р2, наоборот, несколько большей порогового значения P . Такой выбор амплитуд вынуждающего воздействия обеспечивает линейный режим движения присоединенной массы при

P = Р, и гарантирует перех® к существенно нелинейным колебаниям при !О

Р = P2. Единственным фактором, ограничивающим выбор минимального значения Р,, является требование превышения (хотя бы на порядок) амплитудой полезных резонансных колебаний при- !5 соединейной массы уровня естественных помех, всегда имеющихся в реальной системе. Максимальное же значение Р, в принципе может совпадать с пороговым возбуждением Р .. Нижнее 20 о . предельное значение выбирается из условия обеспечения максимальной чувствительности контроля, а максимальное допустимое значение Р ограничивается лишь условиями Динамической 25 прочности конструкции.

Значения амплитуд воздействующих

° сил Р, и P выбирают из соотноше2

HHH:

a HTm

Р=(3-8) 10 — — — !

1 ш

Р =(18-40) 10 — — °

-Ф Elm

1 m

Затем принимают колебания нагру,женной зоны изделия с помощью измерительного преобразователя 5, сигнал 40 с которого через усилитель 6 поступает на частотомер 7 и блок 8 измерения шума и вибраций, Ре гулируя ч асто ту Я внешне го гармонического воздействия (с помощью 45 блока 4 управления), настраивают систему на первый основной резо нанс (сначала при Р = P< затем при

Р = Р ) и определяют два значения

2 резонансных частот 03р, и + . При этом о факте настройки системы на резонанс судят по резкому увеличению. виброускорений, эамеряемых блоком 8 измерений шума и вибраций; реэонансные же значения частот СОр, и 63, регистрируют частотомером б.

По экстремуму разности резонансных частот hQ = И вЂ” Я р, от местоположения нагруженной зоны определяют дефектное сечение изделия; а по виду этого экстремума (максимум или минимум) — расположение повреждения в дефектном сечении (снизу или сверху).

Формула изобретения

Способ вибр оакустическо ro контроля тонкостенных изделий, заключающийся в том, что последовательно нагружают локаяьные зоны контролируемого участка изделия присоединенной массой, возбуждают гармонической силой упругие колебания в нагруженных зонах, ивмеряют параметры упругих колебаний при каждом расположении присоединенной массы и по зависимости параметров упругих колебаний от расположения присоединенной массы судят о наличии дефекта и его местоположении, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей контроля и повышения точности определения местоположения дефекта, гармоническое воздействие осуществляют при двух фиксированных значениях амплитуд P ( и Р2, измеряют значения резонансных частот Я р, и сд при этих значения амплитуд, по разности ЬЯО = Qp —

-U p, от местоположения присоединенной массы определяют местоположение де"фекта, а значение амплитуд выбирают из условий

Р = (3-8) 10 ZZm/1 m, ф 2 и Р - (18-40) 1О arm 1 шс

-Ф 2

КХ ° 1, ш - соответственно изгибная жесткость, длина и масса контролируемого участка изделия;

m - присоединенная масса, 1557517

Составитель В.Евстратов

Техред Л.Сердюкова .Редактор Л.Веселовская

Корректор М. Самборская

Заказ 716 . Тираж 504 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101