Способ обнаружения и локализации дефектов в изделиях и устройство для его осуществления

СООЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (Ю 94 С 013290 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени инженерно-физический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 705330,кл. С 01 Н 29/04, 1978.(57) 1, Способ обнаружения и локализации дефектов в изделиях, заключающийся в том, что создают в контролируемом изделии напряженно-деформированное состояние с помощью локального термического воздействия, принимают сигналы акустической эмиссии, оде нивают их параметры в процессе термического воздействия в каждой области поверхности контролируемого изделия и поним судят о наличии дефектов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, производят предварительное механическое нагружение изделия и осуществляют термическое воздействие путем ло-: кального охлаждения изделия.2. Устройство для обнаружения и локализации дефектов в изделиях, со держащее систему механического нагружения контролируемого иэделия, пьеэопреобразователь и электронную систему для регистрации сигналов 121 ОО 92акустической эмиссии, о т л и ч а - ю щ е е с я тем, что оно снабжено сосудом с хладагентом и хладопроводом с насадкОй для подведения хлад- агента к контролируемому участку поверхности изделия.Изобретение относится к,цефектоскопии и предназначено для контроля изделий с использованием метода акустической эмиссии (АЭ).Известен способ обнаружения и локализации дефектов в изделиях, заключающийся в том что создают в контролируемом изделии напряженно- деформированное состояние с помощью локального термического воздействия, принимают сигналы АЭ, оценивают их параметры в процессе термического воздействия и по ним судят о наличии дефектов. Термическое воздействие осуществляют путем локального нагрева изделия.Известно устройство для реализации способа, содержащее систему механи. ческого нагружен я контролируемого, изделия, пьезопреобразователь и элек тронную систему для регистрации сигналов акустической эмиссии 1.Недостатком известных способаи устройства является низкая чувствительность, особенно в условиях воздействия внешних акустических и электромагнитныхпомех, обусловленная тем, что при локальном нагреве объема контролируемого материала возникают преимущественно напряжения сжатия, которые способствуют закрытию микротрещин, вследствие чего АЗ возникает лишь в ограниченном количестве микродефектов.Цель изобретения - повышение чувствительности способа и устройства.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обнаружения и локализации дефектов в изделии производят предварительное ме. ханическое нагружение изделия и осуществляют термическое воздействие путем локального охлаждения изделия,Кроме того, устройство для осуществления способа снабжено сосудом с хладагентом и хладопроводом снасадкой цля подведения хладагентак контролируемому участку поверхности иэделия.5 На фиг.1 представлена структурнаясхема устройства для реализациипредлагаемого способа, на фиг.2 -графики зависимости интенсивностиимпульсов АЭ от времени испытания(где кривая а соответствует интенсивности АЭ от лопатки авиационнойтурбины, имеющей трещину в зоне замка, а кривая- интенсивности АЭот бездефектной лопатки).15 Устройство содержит сосуд 1Дьюара с жидким хладагентом (например, азотом), электронагреватель 2,помещенный внутрь сосуда 1 Дьюара,ы 1 адопровод 3 р коорыи пододит20 хладагент к контр лируемому изделию,насадку 4 и дросселирующую прокладку 5 из волокнистого и пористого ма,териала, предназначенную для накладывания на контролируемый объект илизакрепления в непосредственной близости от нее, пьезопреобразователь6 и электронную систему 7, Позицией8 (фиг,1) обозначено контролируемоеизделие,Щ Способ осуществляется следующимобразом.Испытуемое изделие 8 нагружаютмеханической нагрузкой, при этомвозможно возникновение сигналов АЭ,параметры которых регистрируют с помощью преобразователя 6 и электронной системы 7. После этого хладопровод 3 с насадкой 4 подводят к поверхности изделия 8 в зоне, где предпо;.,ложительно возможно наличие дефектов(например, в зоне сварки), и накладывают прокладку 5 на поверхность иэделия 8. При этом зона охлаждения определяется размерами прокладки, через которую дросселируетси газообН иг ИИДИ Заказ 513/5 78 сно втеат 1, г, Уыгс д,ул.Проекта 3 12 разный хладагент, причем малая скорость протечки хладагента через прокладку сводит к пренебрежимо малой величине уровень акустических шумов, сопровождащцих истечение хладагента. Возникающие при охлаждении локальные термические напряжения инициируют движение потенциально опасных дефектов в зоне охлаждения, вследствие чего возникают дополнительные сигналы АЭ, которые могут быть зарегистри. рованы либо как изменение параметров сигналов АЭ, наблюдавшейся в период времени, предшествующий охлаждению, либо как процесс возникновения АЭ, если таковая отсутствовала до охлаждения. Темп и степень охлаждения регулируют с помощью электронагрева" теля 2 таким образом, чтобы величинатермических напряжений быпа достаточной для выявления дефектов заданной величины, но не представляла опаснос ти для годного изделия. По зарегист 10092 4рированным параметрам АЭ судят о наличии или отсутствии дефектов в изделии, например, путем сравнениявеличин интенсивности АЭ в разныеМоменты времени (фиг.2) ц и ЬСогласно изобретению возможносканирование поверхности контролируемого изделия охлаждающим элементомпри неподвижном пьезопреобразователе.Таким образом может быть проконтролирована вся поверхность изделия,причем пьезопреобразователь можетбыть размещен в зоне с условиями,отличными от условий, в которых находится контролируемый объект, чтосущественно расширяет область применения предлагаемого метода. Таким образом, предлагаемые спо О соб и устройство позволяют повыситьчувствительность известных способовобнаружения дефектов с помощью акустической эмиссии.