Способ диагностики повреждаемости элементов конструкций

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 119) (111 5 1 М 29 04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ИДЕТЕЛЬСТВУ двторсном вреждаемости конструкций. ретения является повьппени 28 степе Целью ют составляющую степен мости, не определяемую АЭ. 1 ил. овреждае- сигналам ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ(71) Ростовский государственный университет им, М, А, Суслова(56) Авторское свидетельство СССР У 832462, кл. С 01 Н 29/04, 1981,Авторское свидетельство СССР В 1254372, кл. С 01 М 29/04, 1984, (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ(57) Изобретение относится к области диагностики механического состояния материалов и конструкций по сигналам акустической эмиссии (АЭ) и может быть использовано для определения ности определения степени повре даемости за счет измерения дополнительных параметров, позволяющих приопределении степени повреждаемостиучитывать пластическую деформацию,не регистрируемую по сигналам АЭ.Создают напряженно-деформированноесостояние в материале конструкции,измеряют параметры сигналов АЭ, объемактивной зоны разрушения и расстояние от;нее до преобразователя АЭ, дополнительно измеряют температуру ивремя испытаний, тем самым учитыва 1330549Изобретение относится к диагностике механического состояния материалови конструкций по сигналам акустической эмиссии (АЭ) и может быть использовано для определения степени повреждаемости элементов конструкций,повышения безопасности их эксплуатации,Целью изобретения является повышение точности определения степениповреждаемости за счет измерения дополнительных параметров, позволяющихпри определении степени повреждаемости учитывать пластическую деформацию, не регистрируемую по сигналамАЭ.На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующегоспособ20Устройство содержит нагружающийблок (на чертеже не показан), которыйсоздает в конструкции 1 или ее элементе 2 напряженное состояние 6, датчик 3, предназначенный для измерения 256, преобразователи 4 и 5 АЭ, предварительные усилители б и 7, основныеусилители 8 и 9, блок 10 выделениязоны и определения координат, предназначенный для определения наиболееопасного элемента 2 конструкции 1 изоны разрушения, датчик 11 измеренияо. температуры, усилитель 12, аналогоцифровой преобразователь 13, микроЭВМ 14, таймер 15 для определениявремени испытаний, усилитель 16,дисплей 17, графопостроитель 18,Способ диагностики повреждаемости элементов конструкций осуществляют следующим образом,Определяют чувствительность 11,преобразователей 4 и 5 АЭ, например,экспериментальным путем, т,е, определяют пороговое значение принимаемой амплитуды акустической волныАО у , где (1 - коэффициент преобразования преобразователей 4 и 5АЭ. Цо величине А определяют предельный конфигурационный объем Ч,разрушения и величину энергии активации дефектов, не регистрируемыхпреобразователями 4 и 5 АЭ например, по формулам1 Ч 27А =-- - (1-соз );4% гс,иБ, -61 чц (б)26где г - расстояние от места разрушения до преобразователя 4АЭ,с - скорость звука в материалеконструкции;время действия источника=ссоб - предел текучести при 0 , К,В материале эталонного образца, аналогичного конструкции 1, создают напряженно-деформированное состояние, измеряют сумму амплитуд сигналов АЭП11, объем эоны разрушения Ч 50 М11;ыг,-Г,) Чоь55 Р=еЦ,+Еп для одномерной конструкции," Г расстояние от зоны разрушения до преобразователя 4 АЭ, Затеи создают напряженно-деФормированное состояние в материале конструкции 1, измеряют сумму амплитуд сигналов АЭ, зарегистрированных из активной зоны разрушения элемента 2 конструкции 1, объем активной эоны разрушения 7 и расстояние от активной зоны разрушения до преобразователя 4 АЭ . Дополнительно измеряют температуру Т датчиком 11 и время испытанийтаймером 15. Объем 7, и расстояние г, определяют в блоке 10 выделения зоны и определения координат, в котором выполняют и измерение амплитуды сигналов АЭ, Если из конструктивных данных известен наиболее опасный элемент 2 конструкции 1, то величины Ч и г, определяют простым замером и вводят в ЭВМ 14 как параметры. Определяют скорость пластической дефор" мации , не регистрируемой преобразователями 4 и 5 АЭ например, по выображению Я = уехр -- где я - частоКТта колебаний конфигурационного объема разрушения ( ы = 10 с); К - постоянная Больцмана; Т - температура, К,Степень повреждаемости Р определяют в зависимости от вида конструкции (одномерная, двухмерная, трехмерная) с помощью ЭВМ 14 из следующих соотношений:+пр Составитель И. АрдашеваедактоР Л, Повхан ТехРед И.Попович. КоРРектоР В, БУт Заказ 3576/46 Тираж 776ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и.открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д По,ц;для трехмерной конструкции,где Ы, - коэффициент затухания ультра ОЗВуКОВОй ВОЛНЫ,Таким образом, данный способ позволяет повысить точность определенияповреждаемости конструкции за .счетизмерения температуры и времени испытаний и учета тем самым составляющей повреждаемости, не определяемойпо сигналам АЗ,Формула изобретения Способ диагностики повреждаемостиэлементов конструкций, заключающийсяв том, что в материале эталонногообразца создают. Напряженно-деформированное состояние, измеряют суммуамплитуд сигналов окустической эмиссии, объем зоны разрушения, расстояние от зоны разрушения до контрольного преобразователя, создают напряженно-деформированное состояние в материале конструкции, Измеряют, суммуамплитуд сигналов акустической эмиссии, зарегистрированных из активнойзоны разрушения элемента конструкции,объем активной зоны разрушения ирасстояние от активной зоны разрушения до приемного преобразователя, поизмеренным параметрам определяютстепень повреждаемости конструкции,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повьппения точности, дополнительно измеряют температуру и времяиспытаний конструкции, а степень повреждаемости определяют с учетомизмеренных параметров,