Способ измерения механических напряжений

О П И С А Н И Е 36484ИЗОБ РЕТ ЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Соттиалистических РеспубликЗаьиоимое от авт. свидетельства1970 ( 161,3941/25-28) л. б 01 Ь 17 Заявлено 31.Хс присоедииени заявкииорите Комитет по деламиаобретений и открыти Опубликов 28,Х 11,192. Бюллетень5 за 1973 вания описания 27.П.1973, Д, Колдасо С. Петровск Ленинградский инст виационного приборостроени аявитель ОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НА НИЙ- Уд.ехани пособ исходного магнитного ного материала имИзобретение относится к области машиностроения, в частности к способам измерения механических напряжений в твердых телах.Известны способы измерения механических напряжений в твердых телах из ферромагнит ного материала путем возбуждения в них ультразвуковых колебаний и измерения амплитуты электрического сигнала бесконтактного индуктивного магнитоупругого эффекта в контролируемом объекте. 10Однако при использовании таких способов, во-аервых, не удается получить высокую точность измерения, а, во-вторых, они не обеспечивают измерения динамических механических напряжений от воздействия ультр азвуковых 15 волн на контролируемый объект.С целью устранения указанных недостатков предложен способ, по которому контролируемый объект подвергают локальному воздействию чередующихся разнополярных .импуль сов внешнего магнитного поля с амплитудами, обеспечивающими получение нулевого электрического сигнала, затем подвергают объект одновременному воздействию ультразвуковой волны, вызывающей контролируемые механи ческие напряжения, и внешнего намагничиваю- щего импульса, длительность которого выбирают меньше длительности действия ультразвуковой волны, после чего возбуждают в контролируемом объекте ультразвуковые колеба ния и измеряют амплитуду электрического сигнала, по величине которой определяют механичеокие напряжения. Кроме того, длину локальной зоны, в которой определяют механические напряжения, выбирают меньше половины длины ультразвуковой волны, вызвавшей эти напряжения.На фиг. 1, 2, 3 представлены эпюры импульсов и волн, действующих на контролируемый объект, а также их временные соотношения. При этом введены следующие обозначения; (фиг. 1) - чередующиеся разнополярные импульсы внешнего магнитного поля, действующие в интервале времени 1 = 1 - : 4; П - действующие в интервале времени б - б внешние намагничивающие импульсы. На фиг, 2 интервалами 7 - ; 9 обозначена длительность ультразвуковой волны, вызывающей контролируемые механические напряжения. Причем интервал 7 - 8 - это длительность полуволны растяжения, а 8 - 9 - полуволна сжатия.Считываемые импульсы ультразвуковых колебаний имеют интервал 10 - 11. Амплитуда считываемого сигналаПроцесс измерения м ческих напряжений по описываемому с у заключается в следующем.Производят установкусостояния ферромагнит364,841 Предмет изобретения Составитель А, Бососред А Камышнико кторы: А. Дзесоваи Т, Гревцова дактор Е. Братчиков аказ 272/10 Изд.81 Тираж 755 Подписи ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ипогр аф ия, пр. Сапунов а,пульсами Псоблюдая следующие требования:а) чтобы под действием измеряемой ультразвуковой волны и импульса П, ферромагнитный материал переходил из исходного состояния в состояние, соответствующее максимальной чувствительности к механическим воздействиям;б) чтобы сигнал, считываемый с помощью ультразвуковой волны, когда материал находится в исходном состоянии, был равен нулю (первые требования удовлетворяются использованием разнополярных импульсов, второе - материала в размагниченном состоянии).Возбуждают в материале (объекте) одиночную ультразвуковую волну и в момент ее прихода в намагничивающую зону подают импульс П. Это вызывает необратимое намагничивание материала, Затем возбуждают в.контролируемом объекте считывающие ультразвуковые колебания и измеряют амплитуду Уа. Далее, используя результаты проведенной одним из известных способов предварительной тарировки, по величине полученного сигнала определяют механические напряжения. 1. Способ измерения механических напряжений в твердых телах из ферромагнитного материала путем возбуждения в них ультразвуковых колебаний и измерения амплитуды электрического сигнала бесконтактного индуктивного датчика магнитоупругого эффекта в 5 контролируемом объекте, отличающийся тем,что, с целью измерения динамических механических напряжений от воздействия ультразвуковых волн, контролируемый объект подвергают локальному воздействию чередующихся 10 разнополярных импульсов внешнего магнитного поля с амплитудами, обеспечивающими получение нулевого электрического сигнала, затем подвергают объект одновременному воздействию ультразвуковой волны, вызывающей 15 контролируемые механические напряжения, ивнешнего нама 1 ничивающего импульса, длительность которого выбирают меньше длительности действия ультразвуковой волны, после чего возбуждают в контролируемом объекте 20 ультразвуковые колебания и измеряют амплитуду электрического сигнала, по величине которой определяют механические напряжения. 2. Способ по и. 1, отличаюи 1 ийся тем, что, с 25 целью повышения точности измерений, длинулокальной зоны, в которой определяют механические напряжения, выбирают меньше половины длины ультразвуковой волны, вызвавшей эти напряжения.30