Способ определения параметров дефекта в ферромагнитном изделии

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 8203 Ю А 9) 1 ч 27/82 51) 5 ОПИСАН ИЗОБРЕЕТЕЛЬСТВУ НИЯ Мои опр емеслирен к повер аклонен к екта, приенди куля- -дефект еделяют ориент М (Мо -дехности,еслиповерхности и циюдефект перььдел ия. ставляющповерхне над ниерениярмуле со то екных вычек по сот изм х х ения пол ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Институтфизики металлов. Уральскогоотделения АН СССР(М) Авторское свидетельство СССР. М 974239, кл. 6 01 В 7 П 6, 1983,Сопильник А.В, и Редько В,И. Электропотенциальныйконтроль глубины поверхностныхдефектов в иэделиях из углеродистых компози; тов, Дефекгоскопия, 1990, М 9,:с;84-87.Новикова И,А; Математическая модель,. количественно описывающая магнитостати- .ческие поля поверхностных дефектов и ееприменение в. задачах дефектометрии, Дефектоскопия, 1986, М 2, с.37-45,. разрушающего контроля изделий и матеРИзобретение относится к области не- , разрушающего контроля иэделий и матери-.алов.и может быть. использовано при дефектоскопии изделий и конструкций из ферроматнитных материалов.Цель о изобретения является обеспечение возможности определения ориентации (наклона) дефекта относительно поверхности изделия.Поставленная цель достигается тем, что контролируемое иэделие, намагничивают постоянным однородным магнитным полем, измеряют топографию тангенциальной риалов и может быть использовано при дефектоскопии изделий из ферромагнитных материалов и сплавов, Цель изобретения - обеспечение возможности определения ориентации дефекта относительно поверхности изделия за счет того, что изделие намагничивают постоянным магнитным полем, измеряют топографию тангенциальной составляющей поля дефекта в совокупности точек, равноудаленных от поверхности изделия, измеряют координаты этихточек, для измеренных величин по заданной формуле вычисляют информативный параметр М, предварительно изгЬтавливают эталонный образец с прямой трещиной, проводят для него вышеописанные операции и определяют "пороговое" значение параметра М 0, сравнивают величины М ей магнитного гюля под деф упности точек равноудален ости изделия (на постоянной, м),.измеряют координаты то поля дефекта и вычисляют де х - координаты точкиефекта.Нх(х 1) - величина тангенциальной составляющей магнитного поля дефекта в данной точке;М - количество точек измерения;параметр М, сравнивают его значение с "пороговым" значением Мо и определяют ори. ентацию дефекта таким образом:если -МоММо, то дефект перпендикулярен к поверхности изделия (или симметричен относительно нормали к поверхностиизделия, если дефект - внутренний), еслиММо - дефект наклонен влево от плоскости, нормальной к поверхности изделия, если М-Мо, то дефект наклонен вправо отуказанной плоскости. Способ определяеториентацию как поверхностных, так и внутренних дефектов,"Пороговое" значение параметра Моопределяют следующим образом. Намагничивают в постоянном магнитном поле 20эталонной образец, представляющий собойметаллическую пластину с прорезанным наней дефектом, расположенным перпендикулярно к поверхности пластины. Измеряюттопографию Нх составляющей магнитногополя дефекта в совокупности точек с коор- .динатами х на поверхности эталонного образца на постоянной высоте от ееповерхности, расположенных симметричноотносительно дефекта, Для совокупности ЗОэтих измеренных значений определяют параметр М по формуле (1), что есть "пороговое" значение параметра М и обозначаетсяМо что учитывает погрешности измерениятопографии магнитного поля дефекта и вычислительного устройства.Способ был реализован.для поверхностных дефектов длиной 5 мм и шириной 0,2 мми углами наклона а к нормали к поверхностипластины О, 10, ЗОО, Материал пластины - 40сталь Ст,З. Топография тангенциальной со-,ставляющей магнитного поля дефекта измерялась на высоте У = 1 мм, при этомкоординаты х - точки измерения менялись-101, -95, -85,3, -75,3, -65,9, -57,7 Аlсм,Эта пластина была также взята в качестве эталонного образца. Вычисляя для неепараметр М по формуле(1), получили "пороговое" значение параметра М = 6,104 10Для дефекта с углом наклона а = 10 55значения Нх(х) равнялись; -48,2, -54,5, -61,4,-68,6, -74,9, -77,6, -69,2, -29,4, 106,9, 578,2,1390, 553,8, 64,9, -79,8, -120, -124,.-115, -102, -89, -77,4, -67,1 Асм.Дефект наклонен вправо от плоскости, нормальной к поверхности образца,Для дефекта с углом наклона а= ЗО значения Нх(х) равнялись: -80,5, -94,2,- 109,8, -126,6, -142,1, -151,2, -143, -95,7, 50, 501, 1253, 549, 136, 13,8, -26, -38,8, -41,5, -40,2, -37,5, -34,3, -31.1 А/см.Дефект наклонен влево от плоскости, нормальной к поверхности образца.Вышеприведенные значения (Нх, х) для дефектов с углами наклона О, 10, ЗОО и "пороговое" значение параметра Мо были введены в ПЭВМ "Электроники" и обрабатывались по описанному выше алгоритму определения значения М по формуле (1) и сравнения с величиной Мо. В результате работы ПЭВМ выдавалось сообщение о значении параметра М и текстовое сообщение об ориентации дефекта относительно поверхности изделия,Так, для дефекта с углом й= 0 было получено значение М = 6,10352 105 и текстовое сообщение "дефект перпендикулярен к поверхности",Для дефекта суглом а=10 полученном М= -1788,8 и сообщение "дефект наклонен вправо от нормали к поверхности",. Для дефекта с углом а = 30 было получено значение М = 4399,8 и текстовое сообщение "дефект наклонен влево от нормали к поверхности".Время обработки входных данных и выдачи сообщений об ориентации дефекта составляет доли секунды. ф о р мул а и зоб ретен и я Способ определения параметров дефекта в ферромагнитном изделии, заключающийся в том, что контролируемое изделие намагничивают постоянным магнитным полем, измеряют топографию тангенциальной составляющей магнитного поля над дефектом в совокупности точек, равноудаленных от поверхности изделия, измеряют координаты этих точек и по совокупности измеренных значений определяют параметры дефекта, отл и ча ю щи й с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения ориентации дефекта относительно поверхности изделия, вычисляют информативный параметр по произведению тангенциальных составляющих магнитного поля над дефектом в точке и координат этих точек, а о ориентации дефекта судят по отклонению параметра от порогового значения,