Способ обнаружения дефектов на поверхности детали

(51) 4 С 01 В 11/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ опт быт ало пр ологи- аружеся при рузке игаетГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Куйбышевский авиационный институт им.акад. С.П.Королева (72) А.В,Кириллов, А.В.Данилов, А.С.Мостовой, М.А.Федоров и А.К.Горяев(56) Авторское свидетельство СССР В 741044, кл. С 01 В 11/30, 1977.Авторское свидетельство СССР Ф 1167424, кл. С О 1 В 11/30, 1983.(54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВНА ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ(57) Изобретение относится к ческой дефектоскопии и может использовано для обнаружения тных трещин, не распознаваемых статическом нагружении детал изобретения - расширение тех ческих возможностей путем об ния периодически раскрывающих растягивающей циклической на усталостных трещин. Цель дос1474459 элек ого сигетствуюемени,ов по 1 й ся приложением к детали 7 знакопеременной нагрузки, освещением участкаповерхности детали 7 инфракраснымизлучением с помощью соответствующего излучателя 4 и первого световода2 и анализом амплитудных характеристик получаемого с помощью второгосветовода 3 и фотоприемника 5 выходного сигнала, при котором в качествесигнала с бездефектного .образца используют сигнал, поступающий с тогоже контролируемого участка детали 7в течение полуцикла, на котором надеталь действует сжимающая нагрузка.Использование инфракрасного излучения позволяет повысить разрешающуюспособность за счет снижения уровня Изобретение относится к оптической дефектоскопии и может быть использовано для обнаружения усталостных трещин, не распознаваемых при статическом нагружении детали. 5Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обнаружения периодически раскрываю- щихся при растягивающей циклической нагрузке усталостных трещин.10Предлагаемый способ достигается приложением к детали знакопеременной нагрузки, освещением участка поверхности детали инфракрасным излучением с помощью соответствующего излучате 15 ля и первого световода и анализом амплитудных характеристик получаемого с помощью второго световода и Фотоприемника выходного сигнала, при котором в качестве сигнала с безде 20 фектного образца используют сигнал, поступивший с того же контролируемого участка детали в течение полуцикла, на котором на деталь действует сжи мающая нагрузка.На Фиг.1 показана схема установки для реализации способа; на фиг.2 - выходной сигнал, получаемый на выходе Фотоприемника при наличии на30 поверхности детали периодически раскрывающейся при циклической нагрузке усталостной трещины.Установка содержит подвижную головку 1, в которой закреплены концы двух световодов 2 и 3, инфракрасный 35 излучатель 4, фотоприемник 5, также работающий в инфракрасном диапазоне,помех от внешнего освещения детали.При наличии усталостной трещины соответствующий полуциклу растяжения полупериод сигнала представляет собойотличающуюся от гармонической функцию, а соответствующий полуциклусжатия - гармоническую функци 1 о, Способ позволяет различать трещины длиной 0,2-0,3 мм, не требует предварительной градуировки или точного поддержания заданного расстояния междуторцами световодов и контролируемойповерхностью, а также не требуетприменения экспертных оценок для различения усталостных трещин от другихдефектов. 2 ил. устройство 6 отображения ронно-лучевой трубке выход ала фотоприемника 5 с соот ей разверткой сигнала по в Способ обнаружения дефекповерхности детали осуществляют следующим образом. Подвижную головку 1 подносят к контролируемому участку поверхности детали 7 на расстояние, необходимое для получения на экране электроннолучевой трубки устройства б отображения устойчиво воспроизводимого изображения сигнала с фотоприемника 5. К детали 7 прикладывают знакопеременную циклическую нагрузку от возбудителя (не показан), создающего монотонно изменяющуюся нагрузку с полуциклами растяжения и сжатия, Включают инфракрасный излучатель 4, .по одному световоду 2 направляют поток электромагнитного излучения на контролируемый участок поверхности детали 7, а по другому световоду 3 - отраженный от этого участка поток излучения на фотоприемник 5. Так как световоды 2 и 3 пропускают не только инфракрасное излучение, яо и видимь свет, то помехи, связанные с внешним освещением детали, отсеиваются за счет ограничения спектральной чувствительности фотоприемника 5 полосой инфракрасного излучения. Это снижает уровень фоновой засветки фотоприемника 5 и повышает его разрешающую способность.труда Укрывающихся при растягивающей циклической нагрузке усталостных тре щин, прикладывают к детали знакопеременную циклическую нагрузку, в качестве потока электромагнитного излучения используют поток инфракрасного излучения, в качестве сигналас бездефектного образца используютсигнал, поступающий с того же контролируемого участка детали в течениеполуцикла, в котором на деталь действует сжимающая нагрузка. Предлагаемый способ позволяет различать трещины длиной 0,2-0,3 мм и отличается простотой реализации, так как он не требует ни предварительной градуировки аппаратуры по каким-либо эталонным образцам, ни точного поддержания заданного расстояния между торцами световодов и контролируемой поверхности. Кроме того, способ позволяет расширить область применения методов оптической дефектоскопии и 1474459Для распознавания периодически повысить производительность раскрывающейся усталостной трещины на контрольных операциях, проводят сравнительный анализ выходного сигнала с фотоприемника 5 в по- Ф о р м.у л а н з о б р е т е н и я5луциклах растяжения и сжатия детали7, При наличии усталостной трещины Способ обнаружения дефектов на соответствующий полуциклу сжатия по- поверхности детали, заключающийся лупериод сигнала представляет собой в том, что на исследуемый участок гармоническую функцию, а соответст поверхности детали по одному световующий полуциклу растяжения - функ- воду направляют поток электромагнитцию, отличающуюся от гармонической ного излучения, по другому световод (фиг.2 гармоническая функция сиг- направляют отраженный от этого участ нала в полуцикле растяжения, для ка поток излучения на фотоприемник, бездефектного образца, представлена 15 анализируют амплитудные характериспунктиром). Наблюдение таких функций тики сигнала фотоприемника и по их на экране электронно-лучевой трубки отклонению от характеристик сигнала устройства 6 отображения позволяет с бездефектного образца определяют однозначно идентифицировать усталост- наличие дефекта, о т л и ч а ю - ные трещины и не требует применения 2 О щ и й с я тем, что, с целью расширеэкспертных оценок для их различения ния технологических возможностей .от других дефектов. путем обнаружения периодически рас