Способ виброакустического контроля изделий

 

Способ виброакустического контроля тонкостенных изделий относится к способам неразрушающего контроля и может быть использовано для выявления повреждений в тонкостенных конструкциях, например фюзеляже летательных аппаратов. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет оптимального выбора амплитуды возбуждающей силы. Цель изобретения достигается тем, что выбор амплитуды вынуждающей гармонической силы в пределах (0,008 - 0,4) E JM /L<SP POS="POST">2</SP> M<SB POS="POST">с</SB> позволяет гарантированно возбудить в изделии супергармонические колебания при сохранении его целостности. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (51)5 G 01 N 29/04

ОПИСАНИК ИЗОБРКткНия

Н A ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Способ реализуется в следующем порядке.

Локальные зоны контролируемого изделия. последовательно нагружают путем размещения на их поверхности

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4386403/25-2» (22) 02.03.88 (46) 07.06.90. Бюл. 1(- 2) (7.1) Рижский политехнический инсти.— тут им. А.Я.Пельше (72) С.Л.Цыфанский, М,А.Магоые, В;И.Бересневич и А.Б,Окс (53) 620. 179. l 6 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В .1226303, кл. G 01 N 29/04, 1984. (54) СПОСОБ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОТ О КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Способ виброакустического контро.ля тонкостенных изделий относится к

Изобретение относится к способам неразрушающего контроля и может быть использовано для выявления повреждений в тонкостенных конструкциях, например фюзеляжа летательных аппаратов.

Целью изобретения является повышение точности контроля за счет оптимального выбора амплитуды возбуждающей силы.

На чертеже представлена схема устройства, реализуюшего способ виброакустического контроля тонкостенных изделий.

Устройство содержит присоединенную массу 1, установленную на обшивке 2 изделия, прикрепленной к стрингеру 3, зажатому шпангоутами 4. К присоединенной массе подключен вибровозбудитель 5, последовательно соединенный с усилителем 6, генератором 7 и час2 способам неразрушающего контроля и ., может быть использован для выявления повреждений в тонкостенных конструкциях, например фюзеляже летательных, аппаратов. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет оптимального выбора амплитуды возбуждающей силы. Цель изобретения достигается тем, что выбор амплитуды вынуждающей гармонической силы в пределах (0,008-0,4)EIm/1 m позволяет гарантированно возбудить в изделии супергармонические колебания при сохранении его целостности. 1 ил. тотомером 8. Кроме того, на присоединенной массе установлен измерительный вибропреобразователь 9, подсоединенный к предварительному усилителю 1 О, выход которого подсоединен к входам фильтров 11 и 12, настроенных соответственно на резонансную и половину резонансной частоты колебания системы фильтры 11 и 1 2 последова) тельно соединены с детекторами 13, блоком 14 сравнения и измерительным прибором 15.

Кроме того, устройство содержит осциллограф 16, подключенный к выходу предварительного усилителя 1 О.

1569698

008-0,4)

Р = (О, Р = (О, 008-0,4) г с где EI

m с присоединенной массы 1, фиксируя координату xj1 ее приложения. При каждом положении присоединенной массы к ней прикладывают гармоническое силовое воздействие Р,„ t, создаваемое вибровоэбудителем 5, усилителем

6, генератором 7, и возбуждают супергармонические колебания порядка 2/1 контролируемого участка изделия с присоединенной массой на частоте в два раза ниже его резонансной частоты, контролируя частоту частотомером

8. Затем при каждом положении присоединенной массы с помощью измерительного вибропреобразователя 9, предварительного усилителя 10„ Фильтров 1 2 и 1.1, детекторов 13, устройства 14 сравнения и измерительного прибора 15 измеряют отношение амплитуд АМ /Ас 1 20 колебаний контролируемого участка изделия с присоединенной массой на частоте возбуждения И и резонансной частоте Я . С помощью осциллографа 16 фиксируют. временное распределение виб-g5 роускорения системы, по Форме которо- го определяют расположение повреждения в дефектном сечении„

1 1естоположение повреждения сверху . 30 или снизу можно определить по изменению знака асимметрии виброускорений супергармонического режима. При смещении асимметрии вверх относительно временной оси соответствует верхнему расположению повреждения, обратное распределение — нижнему. Дефектное сечение определяют по положению экстремума на графике распределения отношения амплитуд от относительной ко- ро ординаты местоположения присоединенной массы.

Амплитуда гармонической силы где El — изгибная жесткость стринrepa присоединенная масса; масса контролируемого участка стрингера, длина контролируемого участка стрингера..

Нижний предел обусловлен тем, что при нем гарантируется возбуждение супергармонических колебаний, верхний предел амплитуды возбуждающей силы обусловлен динамической прочностью типовых тонкостенных конструкций.

Таким образом, выбор амплитуды гармонической силы в указанных пределах позволяет гарантировать возбуждение в конструкции супергармонических колебаний при сохранении целостности конструкции.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ виброакустического контроля изделий, заключающийся в том, что последовательно нагружают локальные зоны контролируемого изделия присоединенной массой, образуя колебательную систему участок изделия— присоединенная масса, возбуждают упругие колебания системы гармонической силой, регистрируют параметры колебаний при каждом положении массы и по зависимости параметра колебаний от местоположения присоединенной массы судят о наличии дефекта и его местоположении в изделии, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыше-ния чувствительности контроля, частоту гармонической силы выбирают равной половине резонансной частоты колебательной системы, в качестве параметра колебаний измеряют отношение амплитуд виброускорения на частоте возбуждения и резонансной частоте системы, о расположении повреждения в деФектном сечении судят по Форме распределения значений виброускорений системы во времени на частоте возбуждения, а амплитуду гармонической силы выбирают из соотношения изгибная жесткость стрингера; присоединенная масса; масса контролируемого участка стрингера ; длина контролируемого участка стрингера.

1569698

Составитель В. Евстратов

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Бескид

Редактор А. П!андор

Заказ 1443 Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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