Способ ультразвукового контроля состояния материала

(51) 4 С 01 И 29/00 У СВИДЕТЕЛЬС ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Киевский ордена Ленина государственный университет им. Т.Г.Шевченко (72). Г.Т.Продайвода, А.М.Свиридов и В.Т.Лахтанов(56) Авторское свидетельство СССР В 681366, кл. С 01 Н 29/00, 1977.(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯСОСТОЯНИЯ МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для структурного анализа сред.Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей путемрегистрации акустического двулучепреломления. В способе из.контролируемойсреды вырезают образец в Форме кубооктаэдра. Устанавливают на гранях ку" 8012459 бооктаэдра ультразвуковые преобразователи продольных волн и ультразвуковые преобразователипоперечных линейно-поляризованных волн, плоскостиполяризации которых взаимно перпендикулярны. Осуществляют зондированиеобразца в направлении, перпендикулярном граням кубооктаэдра, одной продольной и двумя поперечными линейнополяризованными волнами. Измеряютскорость продольной 0 и поперечныхлинейно-поляризованных волн О иЧ .Для каждого из этих девяти направлений определяют значения тензора акустических констант, Решая системухарактеристических уравнений, получают собственные .значения тензораакустических констант, по которымопределяют матрицу упругих постоянных,По значениям этих упругих постоянныхопределяют состояние и акустическоедвулучепреломпение материала.следующем.Из контролируемой среды вырезают образец в форме кубооктаэдра,Устанавливают на гранях кубоокта- эдра ультразвуковые преобразователи продольных волн и ультразвуковые ,преобразователи поперечных линейно- поляризованных волн, плоскости поляризации которых взаимно перпендикулярны. Осуществляют зондирование образца в направлении, перпендикулярном граням кубооктаэдра, одной продольной и двумя поперечными линейно- поляризованными волнами, Измеряют вдоль этих девяти направлений скорость продольной 1-", и поперечных линейно поляризованных волн О и О Для каждых из этих девяти направлений определяют значение тензора л акустических констант согласно урав- нениюю Я.о:0 фф фз для которого справедлива система характеристических уравнений, записанных в виде ц-8; е ) 1 е " ф (1) где Хр - главные искомые направления,61 - символ Кронекера;собственные значения тензора акустических констант. Решая систему характеристических уравнений (1) получают собственные значениятензора 1 с, акустических констант. Например, для силлиманитового сланца выполняется условиеМ ФИ, что свидетельствует о его ромбической структуре. Матрица упругих постоянных для сред такой симметрии имеет вид: С, С, 0 О 00 ОС С 0 О О0 0 СО 00 0 0 С 5 00 0 О 0 С СС Сп 0 0 О Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для структурного анализа сред.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем регистрации акустического двулучепреломления,Способ ультразвукового контроля состояния материала заключается вЗная, что акустический тензор Г, равен " сп, матрица акустического тензора Г записывается в виГ де0 О0 ГО причем Г, -= С, Г, = О, Г,. = 0Имеем для этого случая продольную волну со скоростью Ч, =- попе/С 1 1/ Р эС. 151 фР реччые волны Ч = - , Ч Подставляя последовательно найденные значения в уравнение (1), находим, Что вектор смещения продольной волны р 0 . совпадает с направлением волно вой нормали, т.е. он совпадает с направлением оси х(х), Векторы смеще-н Ы) -(з 1 ния двух поперечных волн Би 0 перпендикулярны этому направлению и совпадают с главной системой коордид нат акустического тензора, т.е. Ч,поляризована вдоль оси х,(у), а Ч вдоль ос и "с (г)Так как С, 4 С , следовательно Ч, Ф Ч что и требовалось доказать. Если в направлении оси х(х 4) с помощью пьезопреобразователя послать ультразвуковой импульс поперечных колебаний, вектор смещения которого параллельной оси, то приемный пьезоэлектрический преобразователь, ори ентированный точно таким же Ьбразом, принимает поперечную волну 7 Если оба преобразователя, излучающих поперечную волну, ориентировать векто рами смещений вдоль оси к(х,), то будет зарегистрирована поперечная волна, И, наконец, если ориентироватьаих под углом 45 к направлениямуг(х,х ), то тогда будут зарегистри рованы два импульса, ф о р м у л. а и з о б р е т е н и яСпособ ультразвукового контролясостояния материала, заключающийся 50 в том, что в материале вдоль неэквивалентных произвольно заданных направлений возбуждают и измеряют скорости распространения ультразвуковых пррдольной и двух поперечных линейно- поляризованных волн, плоскости поляризации которых взаимно ортогональны, и определяют компоненты акустического тензора, о т л и ч а ю щ и й1245989 Составитель Г,Рыжакова Техред И.Попович Корректор 1 А.Обручар Редактор Н.Яцола Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Заказ 3992/36 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем регистрации акустического двулучепреломления, возбуждение и измерение скоростей ультразвуковых волн осуществляют вдоль девяти направленийи с учетом матрицы упругих постоянных определяют состояние материала,