Ультразвуковой способ определения параметров упругой анизотропии ортотропных пластин

(088. 8)видетельсС 01 (Ч 29/детельствС 01 й 29/ во СССР4, 1967.СССР4, 1971. СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ УПРУГОЙ АНИЗОТРОПИИ ОРТОТРОПНЫХ ПЛАСТИН(57) Изобретение относится к неразрушающим исследованиям материалови может быть использовано при определении параметров анизотропии трансверсально-изотропных и ортотропных пластин. Целью изобретения являЯО 1249436;:тся определение упругой анизотропии в плоскости, перпендикулярной кпластине, за счет измерения фазовойскорости и частоты двух различныхнормальных волн, распространяющихсяв направлении одной из осей упругойсимметрии пластины. Возбуждают впластине нормальную волну, распространяющуюся в направлении одной изосей упругой симметрии пластины. Принимают возбужденную нормальную волнуи измеряют ее фазовую скорость и частоту, Затем возбуждают в этом женаправлении другую нормальную волнуна пругой частоте или другой моды,принимают и измеряют также ее. фазовую скорость и частоту, а с помощьювсех измеренных величин определяютискомые параметры упругой анизотропии исследуемой пластины. 1 ил.1249436 2скорость Ч и частоту. Послечего возбуждают в этом же направлении другую нормальную волну на другой частоте или другой моды, принимают и измеряют также ее фаэовуюскорость Ч и частоту, С помощьюРг гизмеренных величин Ч, , Ч. иРРгфопределяют искомые параметры у ирешая систему уравненийИзобретение относится к областинеразрушающего исследования материалов и может быть использовано приопределении параметров аниэотропиитрансверсально-изотропных и ортотропных пластин.Цель изобретения - определениеупругой анизотропии в плоскости,перпендикулярной к пластике, за счетизмерения фазовой скорости и часто Оты двух различных нормальных волн,распространяющихся в направлении.одной из осей упругой симметриипластин.На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего ультразвуковой способ определения параметров упругой анизотропии ортотропныхпластин.Устройство содержит генератор 1, дизлучатель 2 ультразэвуковых колебаний, электрически связанный с генератором 1, приемник 3 ультразвуковых колебаний, усилитель 4, электрически связанный с приемником 3. Устройство также содержит блок 5 измерения длины волны, вход которогосвязан с выходом усилителя 4, частотомер 6, вход которого связан с выходом генератора 1, вычислительный ЗОблок 7, входы которого соединены свыходами блока 5 и частотомера 6.Кроме того, устройство имеет индикатор 8, при помощи которого произво-дится визуальный контроль сигналов,поступающих с выхода усилителя 4.В ходе работы излучатель 2 и приемник 3 устанавливаются на исследуемуюпластину 9.Предлагаемый способ. заключается 40,в следующем.Возбуждают в пластине нормальнуюволну, например волну Лэмба, распространяющуюся в направлении одной изосей упругой симметрии пластины, например по оси ОХ (полагая, что осьОХ перпендикулярна пластине, а все3оси координат направлены по осям симметрии материала пластины), для определения анизотропии в плоскости ОХ,Х,а именно определения параметрови9 упругой анизотропии р,Г,У, Ч,) =о,где(ьр 1,г где дЧ пол мой сок объ реч си,тин Ультразвуково араметров упруг ропных пластин щим образом.способ определения анизотропии ортоализуется следуюуемои пласмник 3. иоимаэуемыермальнойнормальвдольтой поле й опредеимаются+2 .4 эз едне вр мощи ьный где С и ч - упругие постоянные.Затем принимают возбужденную нор мальную волну и измеряют ее фазовую Г(ф,3 = Г(с(,) Т (с(. ) 5 ПК с( Со 5 К а(. - ТЫ ) Т(с 5 п) Ю соэК с для симметричных мод;ина толщины исследуепластины;ости распространенияиных продольных и попеных волн в направленииперпендикулярной пласУстанавливают на иссле тине 9 излучатель 2 и при Генератор 1 вырабатывает пульсы, поступающие на из преобразователь 2 и преоб им в импульсы колебаний н волны. Импульсы колебаний ной волны распространяютс главной оси, параллельной речной плоскости, в котор ляется анизотропия, и при приемником 3. Сигнал с по поступает через усилитель менно на индикатор 8, при которого производится виз1249436 4р(р РЧ)=Орр у,ч 1 ):ои определяет искомые параметры упругой анизотропии исследуемой ортотропной пластины Я и ".,Составитель В, ГондаревскийТехредГ,Гербер Корректор Е Сирохман Подписное Редактор А. Шишкина Заказ 4229/45 Тираж 778ВНИИ 1 И Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3контроль сигнала, и в блок 5 измерения длины волны. Радиоимпульсы, вырабатываемые генератором 1, также поступают в частотомер 6. При помощи блока 5 и частотомера 6 измеряют фаэовую скорость Ч и частоту1 1 и запоминают измеренные величины при помощи блока 7. Затем изменяют частоту вырабатываемых генератором 1 радиоимпульсов или используют другой излучатель 2, в результате чего в этом же направлении возбуждается другая нормальная волна на другой частоте или другой моды. Используя все блоки устройства при помощи которого реализуется ультразвуковой способ определения параметров упругой анизотропии ортотропных пластин тем же образом, что и в случае обработки первоначальной нормальной волны, измеряют фазовую скорость Ч и частоту 1 . Затем, основываясь на иэмереннйх величинах Ч, , Ч Гр Э Р 9 и, блок 7, в качестве которого используется, например, ЭВМ, решает систему уравнений Формула изобретения Ультразвуковой способ определения параметров упругой анизотропииортотропных пластин, заключающийсяв том, что возбуждают и принимаютдве ультразвуковые нормальные волны, д измеряют их фаэовую скорость, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью определения упругой анизотропии в плоскости, перпендикулярнойк пластине, осуществляют возбуждение нормальных волн на различныхчастотах или принадлежащих к разныммодам в направлении одной из осей упругой симметрии, измеряют частотувозбужденных колебаний и по иэмерен ным величинам определяют искомые параметры.