Способ вибрационного контроля изделий

(55 ПИ ИЕ ИЗОБРЕТЕН К нститут кий НТ рушаю- ьзовано ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1364975, кл. С 01 И 29/04, 1986,(54) СПОСОБ ВИБРАЦИОННОГО КЛЯ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к неращему контролю и может быть испол Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для обнаружения дефектов в однородных по длине иэделиях балочного типа, например в силовых элементах несущих поверхностей летательных аппаратов.Целью изобретения является снижение трудоемкости и стоимости контроля,На чертеже изображена структурная схема устройства для реализации способа вибрационного контролй изделий (пример реализации способа),Контролируемое изделие в виде балки 1 закреплено,с обеих сторон с помощью шарниров 2. В среднем сечении по длине балки 1 (симметрично относительно ша(энирных опор 2) установлен вибровозбудитель 3 (например, электромагнитный или пьезоэлект; рический), генерирующий гармоническую вынуждающую силу вида Р 3 и в 1. Для управления работой вибровозбудителя 3 предназначен генератор 4 синусоидального для обнаружения дефектов в силовых элементах несущих поверхностей летательных аппаратов, Цель изобретения - снижение трудоемкости и стоимости вибрационного контроля, Для реализации способа на контролируемое иэделие воздействуют силовым гармоническим возбуждением с частотой, равной второй собственной частоте изгибных колебаний. Упругие колебания иэделия возбуждают с помощью одной гармонической силы, прикладываемой в среднем сечении по длине изделия. Дефектность определяют по факту возникновения изгибных упругих колебаний изделия. 1 ил,напряжения, а для регистрации параметров изгибных колебаний балки 1 - амплитудный преобразователь 5, усилитель 6, полосовой фильтр 7 и измерительный прибор 8 (например, вольтметр или осциллограф).Способ вибрационного контроля иэделий осуществляется следующим образом.К точке контролируемого изделия 1, расположенной в среднем по длине сечения, с помощью вибровозбудителя 3 прикладывается внешняя гармоническая вынуждающая сила вида Р з 1 п в. Путем плавного изменения настройки генератора 4 синусоидального напряжения частота авынуждающей силы устанавливается равной второй собственной частоте са, изгибных колебаний балки 1. Возникшие иэгибные колебания балки 1 на частоте Щ регистрируются с помощью измерительного прибора 8, сигнал на который подается от амплитудного преобрвэователя 5 через усилитель 6 и фильтр 7 (с помощью фильтра 7 из спектра изгибныхТираж 401 Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Заказ 3553 ВНИИПИ Госуд роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 колебаний балки 1 выделяется полоса частот, лежащая вблизи второй собственной частоты аа).При отсутствии повреждения в балке 1 ее инерционно-жескостные параметры постоянны по длине . Поэтому собственные иэгибные колебания балки 1 по второй форме антисимметричны относительно У (пунктирная линия на чертеже); при этом в точке А, расположенной в среднем сечении по длине балки, амплитуда изгибных колебаний всегда равна нулю (узел второй формы колебаний). Это приводит к тому, что внешняя вынуждающая сила вида Р зи в т, приложенная в точке А, работы на частоте ар, не совершает. Поэтому, несмотря на приложение к целой балке (в точке А) внешней вынуждающей силы, вынужденные изгибные колебания контролируемого объекта по второй форме не возникают,Картина резко меняется при появлении в балке 1 повреждения. Наличие даже небольшого по величине повреждения приводит к локальному уменьшению изгибной жесткости балки в районе дефекта, в связи с чем нарушается симметрия инерционножесткостных параметров изделия относительно оси У, Форма собственных иэгибных колебаний балки 1 по второй форме также перестает быть симметричной (сплошная линия на чертеже), что, в частности, выражается в некотором смещении узловой точки иэ положения х=1/2, В результате амплитуда Уо собственных иэгибных колебаний балки в точке А перестает быть равной нулю, и 5 внешняя вынуждающая сила Р зп а) с начинает совершать положительную работу. Поэтому вынужденные изгибные колебания поврежденной балки 1 по второй форме возникают даже в случае приложения внешней 10 силы Р з 1 п в, генерируемой вибровоэбудителем 3, строго в среднем сечении по длине (х=1/2), Таким образом, по факту возникновения изгибных колебаний контролируемого изделия по второй форме судят о наличии 15 в нем повреждения. Формула изобретения Способ вибрационного контроля изделий, заключающийся в том, что на контроли руемое изделие воздействуют силовымгармоническим возбуждением с частотой, равной второй собственной частоте иэгибных колебаний, и по возникновению иэгибных упругих колебаний изделия определяют 25 его дефектное состояние, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения трудоемкости и стоимости контроля, упругие колебания возбуждают с помощью одной гармонической силы, прикладываемой в точке распо ложения узла иэгибных колебаний изделияпо второй собственной форме.