Способ неразрушающего контроля изделий

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий, работающих в режиме упругих колебаний, и может найти применение в приборостроении, особенно в радиотехнике и гидроакустике. Цель изобретения - повышение информативности контроля за счет дополнительного определения понижения прочности при колебаниях изделия. Для этого контролируемое изделие возбуждают на резонансной частоте его упругих колебаний в рабочем режиме, регистрируют деформацию как параметр физического состояния изделия и дефектность изделия определяют при наличии одновременно с переменной статической деформации. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1725101 А1 (я)5 G 01 N 19/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 ! кэ

Ql О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4785796/23 (22) 26.01.90 (46) 07,04,92. Бюл.%13 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) Ф.Ф.Легуша и Б.А,Финагин (53) 620.179.18 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 783667, кл. G 01 N 25/72, 1977.

Полянкин А.Н., Полянкин Г.А. Выявление дефектов в пьезокерамических излучателях ультразвука при помощи тепловизора. — Дефектоскопия, 1982, N 5, с.91 — 93. (54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий, работающих в режиме упругих колебаний, и может быть использовано в приборостроении, особенно в радиотехнике и гидроакустике.

Известен способ неразрушающего контроля изделий, согласно которому контролируемое изделие подвергают вибрациям на вибрационном стенде, регистрируют возникающие в изделии тепловые поля, по которым судят о параметрах дефекта, сравнивая с эталонами с искусственными дефектами.

Известен способ неразрушающего контроля пьезокерамических излучателей ультразвука, согласно которому в контролируемом изделии переменным электрическим полем возбуждают механические колебания на его рабочей частоте, регистрируют и визуализируют посредством тепловизора тепловое поле от поверх(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий, работающих в режиме упругих колебаний, и может найти применение в приборостроении, особенно в радиотехнике и гидроакустике. Цель изобретения — повышение информативности контроля за счет дополнительного определения понижения прочности при колебаниях изделия. Для этого контролируемое изделие возбуждают на резонансной частоте его упругих колебаний в рабочем режиме, регистрируют деформацию как параметр физического состояния изделия и дефектность изделия определяют при наличии одновременно с переменной статической деформации. 5 ил. ности колеблющегося излучателя. Оценку качества изделия, выявление дефектов и их идентификацию производят сравнением структуры поверхностного теплового поля изделия с эталонными структурами теплового поля, полученными на образцах с искусственно моделированными дефектами.

Данный способ обладает следующими недостатками: недостаточной информативностью, так как оценку качества контролируемых изделий производят только путем сравнения с эталонными, заранее смоделированными дефектами, не определяя при этом дефектности в виде пониженной прочности изделия при его рабочих колебаниях и возникновения в изделии нелинейных колебаний.

Цель изобретения — повышение информативности контроля за счет дополнительного определения понижения прочности при колебаниях изделия .

1725101

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе неразрушающего контроля изделий, заключающемся в возбуждении на резонансной частоте упругих колебаний изделия в рабочем режиме, регистрации параметров физического состояния изделия, по изменению которых судят о дефектности изделия, внесено изменение, заключающееся в том, что регистрируют деформацию как параметр физического состояния изделия, а дефектность изделия определяют при наличии одновременно с переменной статической деформации.

На фиг.1 представлена интерференционная картина полос равной толщины на поверхности невозбужденной пьезокварцевой пластинки; на фиг.2 — то же, на поверхности колеблющейся на резонансной частоте бездефектной пьезокварцевой пластинки с величиной возбуждающего электрического напряжения U>; на фиг.3 — то же, на поверхности колеблющейся на резонансной частоте бездефектной пьезокварцевой пластинки с величиной возбуждающего электрического напряжения Uz > 0 ; на фиг.4 — то же, на поверхности колеблющейся на резонансной частоте дефектной пьезокварцевой пластинки с величиной возбуждающего электрического напряжения U1; на фиг.5то же, на поверхности колеблющейся на резонансной частоте дефектной пьезокварцевой пластинки с величиной возбуждающего электрического напряжения Uz > 01, Способ осуществляют следующим образом, На оптически полированной металлизирован ной поверхности контролируемого образца 1 пьезокварцевой пластинки (фиг.1) получают в интерферометре по схеме Майкельсона интерференционную картину полос 2 равной толщины. Посредством генератора электрических колебаний возбуждают контролируемую пластинку на ее рабочей резонансной частоте. В результате колебаний пластинка испытывает периодически изменяющуюся деформацию, вследствие чего в интерференционной картине ее поверхности возникают размытия 3 интерференционных полос 2 (фиг.2), При увеличении возбуждающего напряжения амплитуда нормальных к поверхности механических колебаний увеличивается, увели5

50 чивается и площадь зон 3 колебаний и интерференционные полосы 4 в них смещаются на половину расстояния между полосами

2 (фиг.3).

О дефектности образца, т.е, о появлении статической деформации при его колебаниях, судят по искривлению интерференционных полос 2 сравнительно с интерференционными полосами на неколеблющейся поверхности (фиг.1). Так, интерференционные картины на фиг.2 и 3 соответствуют бездефектным образцам, так как интерференционные полосы 2 вне зон 3 колебаний не искривлены — статической деформации нет. На фиг.4 и 5 интерференционные картины соответствуют дефектным образцам, так как интерференционные полосы 2 вне зон 3 колебаний искривлены, что свидетельствует о появлении у образцов статической деформации при их колебаниях.

При массовом промышленном производстве и контроле изделий, в частности, из диэлектриков и пьезоэлектриков основной целью контроля является отбраковка дефектных изделий, как правило, без идентификации и локализации дефектов, так как ремонт таких изделий технически и экономически нецелесообразен. Так, например, попадание дефектного пьезоэлемента в составной электроакустический пьезопреобразователь выводит из строя весь пьезопреобразователь, содержащий несколько пьезоэлементов,Пьезопреобразователь в этом случае также не ремонтируется и отбраковывается.

Формула изобретения

Способ неразрушающего контроля изделий, заключающийся в возбуждении на резонансной частоте упругих колебаний изделия в рабочем режиме, регистрации параметров физического состояния иэделия, по изменению которых судят о дефектности изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности контроля за счетдополнительного определения понижения прочности при колебаниях изделия, регистрируют деформацию как параметр физического состояния изделия, а дефектность изделия определяют при наличии одновременно с переменной статистической деформации.

1725101

40

50

Составитель Н, Егорова

Техред M.Ìîðlåíòàë Корректор А. Осауленко

Редактор И. Горная

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

Заказ 1171 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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