Способ измерения механических напряжений

Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 888026ло делам нзвбретений и вткрмтей(72) Авторы изобретения А. П. Кулеш, С. К. Буко и Э, Ч. Гайкович 1 ф) 1 ь е:11.рдИнститут прикладной физики АН Белор с 44 йт.С Р(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ1Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может найти применение для контроля деталей в машиностроительной и других отраслях промышленности.Известен способ измерения механических напряжений, заключающийся в том, что в контролируемом изделии возбуждают ультразвуковой импульс, принимают импульс, прошедший через изделие, измеряют время прохождения, вычисляют скорость ультразвука и судят по ней о величине напряжений (1.Недостатком известного метода является сложность измерения небольших изменений скорости и, как следствие, низкая его точность.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ измерения механических напряжений, заключающийся в том, что с помощью электро- магнитно-акустического преобразователя возбуждают в контролируемом изделии упругие колебания, после их нрохождения через изделие принимают эти колебания и по параметрам сигнала судят о величине напряжений 2. В данном способе параметром, по которому. измеряют напряжение, являетсяповорот плоскости поляризации возбуждаемой сдвиговой волны. Это помогает существенно упростить измерение, поскольку с помощью электромагнитно-акустических преобразователей можно надежно фиксироватьизменение поляризации сдвиговых колебаний,Недостатком этого способа является невысокая точность измерений, что связанос малой величиной измеряемого эффектаи влиянием мешающих факторов, способныхизменять поляризацию волны.Цель изобретения - повышение точности измерений.Цель достигается тем, что выделяют15 четвертую гармонику колебаний и по ее амплитуде определяют механические. напряжения.На чертеже показана схема устройства,реализующего способ.Устройство состоит из возбуждающегоэлектромагнитно-акустического преобразователя 1, подключенного к генератору 2,приемного преобразователя 3, подключенного ко входу усилителя 4, фильтра 5 чет888026 Формула изобретения Составитель Т. Головкина Редактор Е. Хейфиц Техред А. Бойкас Корректор Н. Стец Заказ 10717/ 1 Тираж 910 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о 1 крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4вертой гармоники, соединенного своим входом с выходом усилителя 4, индикатора 6, соединенного с выходом фильтра 5. При контроле между преобразователями 1 и 3 размещают контролируемое изделие 7.На . чертеже показано поле Йв подмагничивания. Способ заключается в следующем.Генератор 2 питает преобразователь 1 синусоидальным во времени током, Это приводит к возбуждению сдвиговой упругой волны, которая распространяется по изделию и, дойдя до преобразователя 3, создает на нем ЭДС сигнала. Этот сигнал усиливается усилителем 4, после чего из него фильтром 5 выделяется четвертая гармоника, амплитуда которой измеряется и индицируется в индикаторе 6. Приложение силы Р создает в изделии 7 механические напряжения, которые влияют на амплитуду четвертой гармоники. Последняя образуется за счет нарушения симметрии одновременно магнитного и механического гистерезиса материала изделия. Магнитный гистерезис проявляется в процессах возбуждения и приема, механический сказывается на форме упругих колебаний при их распространении по изделию. В то же время другие факторы (структура материала, его химсостав и др.) почти не влияют на четвертую гармонику. Благодаря указанным факторам измерение напряжений по четвертой гармоники обеспечивает высокую точность.5 Способ измерения механических напряжений, заключающийся в том, что с помощью электромагнитно-акустического преобразователя возбуждают в контролируемом изделии упругие колебания, после ихпрохождения через изделие принимают этиколебания и по параметрам сигнала судят15 о величине напряжений, отличающийся тем,что, с целью повышения точности измерений, выделяют четвертую гармонику колебаний и по ее амплитуде определяют механические напряжения.Источники информации,20 принятые во внимание пр экспертизе1. Гузь А. Н. и др. Основы ультразвукового неразрушающего метода определения напряжений в твердых телах. Киев,Наукова думка, 1974.2. Авторское свидетельство СССР191867, кл, б 01 1. 1/14, 1967 (прототип) .