Способ контроля трещинообразования
Изобретение относится к акустикоэмиссионному контролю материалов и может быть использовано Для контроля технического состояния материала для деталей машин при их циклическом нагружении Целью изобретения является повышение точности определения момента потери несущей способности деталей Способ заключается в том что фиксируют максимальное значение ускорения суммарной акустической эмиссии (АЭ) на начальном этапе нагружения в диапаз оне частот 200 500 кГц Моменты превышения ускорения суммарной АЭ первоначально зафиксированного значения регистрируют последовательно в более высокочастотных диапазойах Момент превышения суммарной АЭ в диапазоне частот 1-2 МГц над первоначально зафиксированным значением ускорения суммарной АЭ в диапазоне 200-500 кГц является моментом потери несущей способности деталей со с
„„ Ц „„1748051 А1
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 и 29/14
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
I,Ii092
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 -:-" .. " . . . -:2 (21) 4816122/28 -::::.:. технического состояния-материала для де(22) 08,02,9О :-:: - = .::..: -:-: .:::::::...:. талей машйн- при их циклическом нагруже- (46) 15.07.92, Бюл. N 26 .:...; .:.::::..::.: нии. Целью изобретения является повыше(71) Запорожский машиностроительный за-.- . — ние точности определения момента потери вод им.8,Я,Чубаря .-: -. : ". .. ::::: ..:: несущей способности деталей. Способ за- (72) A,È.Áåæåíoâ и С.А;Беженов, - ." ключается в том, что фиксируют максймаль(53) 620,179,16(088.8) .:: - - .: -::: ное "значение ускоренйя суммарной . (56) Грешников В,А„дробот Ю,Б. Акустиче- акустической эмиссии (АЭ) йа начальном ская эмиссия, — M,, Издательство станЯФр- : этапе натружения в диапазоне частот 200. тов, 1976, с,143-152, : -,: :;,;.; 500 кГц. Моменты превышения ускореййя
Авторское свидетельство СССР :: суммарной АЭ первоначальйо зафиксиро¹ 968735, кл, 6 01N 29/04, 1982, . .- : =- " ванного зйачения регистрируют последоваАвторское свидетельство СССР ....;.,::.;..тельно в более высокочастотнйх диапа-: . ¹ 1070469, кл. G 01 N 29/04, 1984.,::, зойах . Момент превыШения суммарной АЭ (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ тРБЩИНООБФА-..- " в дйапазоне"частот 1 — 2 МГц над первонаЗОВАНИЯ .::::: -: - - .::::;: :.,: .чально зафиксированным" значением уско(57) Изобретение относйтСя -к" акустико =:. .:: . ренйя суммарной А3 в диапазоне 200-500 эмиссйонном жет быть исйольэовано Для контроля " способности деталей. эмиссионному K0HTpoëþ "материалов и мо- ..;, " . uKypucTM сумма рпои n, . . ;, " QQ жет быть использоваHQ: для контроля " :- :- - :: Наиболее близким по технической сущ-: 1() .; трещинообразования e матери а"лах де талей -: :нос ти к предлагаемому явл:яет ся "способ iraq машин их циклическом йагружении,".. ":::;.-:-: :. :.Контроля усталостных трещин при: циклическом йагружеййи деталей по сигналам АЭ, Известны способы контроля материала .. :-заключающийся в том, что в каче на наличие микротрещин при цикличеСком" . :" метра сигналов АЭ используют ускорение нагружении деталей, в основу которых йоло- суммарной АЭ, фиксируют ее максимальное эмиссии (АЭ), построение зависимости па- "- момент возникновения трещины определяраметров сигналов АЭ от числа циклов, no ".ют" как момент превышения ускорения сумкоторой судят о моменте возникновению .. марной АЭ зафиксйрованного максимальмйкротрещин,:, : .:- ;...:.-.. ::: . - ;..; ного значения.
Недостатком известных способов явля- - .: Недостатком этого способа является неется низкая точность определения момента .высокая точмосгь определения- момента возникновения трещины, обусловленная: возникновения усталостной трещины, обус1748051 каких-либо значительных изменений физико-механических интегральных свойств материала, Дальнейшее нагруяение объекта ния ускорения суммарной АЭ над первоначально зафикси- рованным значением ускорения суммарной АЭ в диапазоне частот до 500 кГц, который является моментом прочности и пластичности материала, что классифйцйруется как потеря несущел способности, При этом точность регистрации момента трещинообразования по сравнеботке на 10%.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить эффективность контронагру>кении деталей за счет выбора частотного диапазона регистрации и анализа сигключающийся в том, что на начальном этапе нагружения измеряют максимальное значение ускорения суммарной акустической
35 эмлссии; а момент возникновения трещины определяют по моменту превышения этой величины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения момента трещинообразования, измерение ствляют в диапазоне частот 0,5-2 МГц
Составитель.С, Беженов
Редактор Н.Каменская Техред M.Moðãåíòàë Корректор А,Ворович, Заказ 2500 Тираж .;:,:..:, .:.. Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретенйям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, РаушСкая наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ловленная отсутствием связи смены механизмов разрушения с изменением частоты регистрируемых сигналов АЭ, Целью изобретения является повышение точностй определения момента трещинообразования.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля усталостных трещин при цйклйческом нагру>кении деталей, заключающемуся в том, что на начальйом этапе нагружения измеряют
""максимальное значение ускорения суммарной АЭ, а момент возникновения трещины опреде|ля>ют по" г|оменту превышения этой величин ы, изглерейие ма|(симал ьного значе ния у|с кор ен ия сум"марной АЭ в диапазоне частот 200-500 к Гц, а onределение момента превышения осуществляют в диапазоне ",àстот 0,5 — 2 МГц, Способ контроля трещинообразования .при цикличеСком нагружении деталей осуществляйтся следующим о6ра3оМ, На контролируемый обьект устанавли вают широкополосный д атчик, нЪп риглер, с полс:;".ой йропускания от 200 кГц до 2 1ЛГц, который соединя ат с аппаратурой АЭ. позволяющей обрабэтывать сигйалы пб параметру ускорения суммарной АЭ в ра)личнь|х час т отных диа пазонах, Конт ролир Умый объект йагружают циклической нагрузкой, С гломента начала йагруженйя регистрируют сигналы АЭ в диапазоне частот от 200 до 500 кГц и фиксируют максимальное з1|ачение у скорен и я су ммарй ой А Э-, А"кт и вносить акуР стической змйссии в этом частотном диапа зоне вызвана процессагли пластической
" деформации, изменением дисл6кацйонной структуры материала и зарождением отдельных субмикроскбйических трещин, не превышающих размера зерна, Последу|о щие циклированйе практически не сказь BB; ется на их развитии; что обуславливает " падение ускоренияСуммарной АЭ до отри цательных величин.Прйэтом не происходит приводит к зарождению микротрещины, пе5 реходу ее через границу зерна и дальнейшему ее распоостранению по законам механики разрушенля, что сопровождается появлением сигналов АЭ в частотном диапазоне от 500 кГц до 2 МГц, В этом частотном
10 диапазоне регистрируют момент превыше15 -трещинообразования, ведущим к снижению
20 нию с точностью его определения в одном частотном диапазоне повйшается по нара25 ля трещинообразования при циклическом налов акустической эмиссии, Формула изобретения
30 Способ контроля трещинообразования при циклическом нагру>кении деталей, за40 максимального значения ускорения суммарной акустической эмиссии осуществля-. ют в диапазоне частот 200 — 500 кГц, а определеййе мбмента превышения осуще

