Ультразвуковой способ контроля изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 6 01 й 29/1 К АВТОРС ет использо- о-сигналов ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР У СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Васенев Ю.Г. Метод выявления стадии предразрушения материала деталей применительно к конструкционным сталям и сплавам. Автореф. дис. на соиск. учен,ст. к.т,н. - МВИАМ, 1986, с,8 - 22.Мегпогез ее Еодез Ясепсйпез с 3 е а Речце бе Метаигца, 1986, М 5, р. 249-257, (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля, использующим отражения акустических волн, Целью изобретения является расширение Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля, использующим отражения акустических волн, и может быть использовано при ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии металлических деталей, в которых в процессе эксплуатации возможно возникновение усталостных трещин,Целью изобретения является расширение области применения за счвания при контроле эхструктурного шума вместо эхо-сигналов от специальных концентраторов,На фиг.1 представлен экран УЗ-дефектоскопа в ходе реализации УЗ-способа контроля изделий; на фиг,2 - графики зависимости амплитуды А эхо-сигналов структурного шума от количества 1 чр циклов наработки образцов иэ жаропрочного сплава.при различных уровнях о нагрузки. области применения за счет использования при контроле эхо-сигналов структурного шума вместо эхо-сигналов от специальных концентратов, В контролируемую зону изделия излучают и принимают с помощью ультразвукового (УЗ) преобразователя импульсы объемных УЗ-колебаний. Принятые колебания трансформируют в эхо-сигналы, усиливают усилителем и измеряют амплитуду эхо-сигналов структурного шума в заданном интервале времени; Амплитуда эхо-сигналов структурного шума в начале этого интервала равна амплитуде донных эхо-сигналов, а в конце-уровню шума усилителя, По превышению исходного значения измеренных амплитуд над текущими значениями измеренных амплитуд не менее чем в 3 раза определяют дефектность иэделия, 2 ил,На фиг.1 обозначены; 1 - донные эхосигналы, 2 - уровень шумов усилителя, 3 - интервал времени, в котором производят измерения параметров принятых эхо-сигналов, 4 - эхо-сигналы структурного шума, 5 - исходный уровень эхо-сигналов структурного шума.УЗ-способ контроля изделий заключается в следующем.В контролируемую зону изделия вводят импульсы объемных УЗ-колебаний и принимают отраженные в изделии колебания. Принятые колебания трансформируют в эхо-сигналы и подают на вход усилителя, На выходе усилителя измеряют амплитуду эхосигналов структурного шума материала изделия в интервале времени, начало которого совпадает с моментом равенства амплитуд донных эхо-сигналов и эхо-сигналов структурного шума, а конец - с момен том равенства амплитуд эхо-сигналов структурного шума и шумов усилителя, По превышению исходного значения измеренных амплитуд над текущими значениями измеренных амплитуд не менее чем в 3 раза определяют дефектность изделия,УЗ-способ контроля изделий реализуют следующим образом,В зоне контроля иэделия устанавливают УЗ-преобразователь, например прямой совмещенный преобразователь. С его помощью излучают и принимают импульсы, например, продольных УЗ-колебаний, Принят е эхо-сигналы подают на вход усилителя, например серийного УЗ-дефектоскопа, и с его выхода - на экран электронно-лучевой трубки (фи-,.1), Выделяют на экране интервал 3 времени, в кгором проводят измерение амплитуд эхо-сигналов 4 структурного шума. Начало интервала 3 определяется равенством амплитуд донных эхо-сигналов 1 и эхо-сигналов 4 структурного шума, конец интервала 3 - равенством амплитуд эхо-сигналов 4 структурного шума и уровнем 2 шумов усилителя. Измеряют разность текущего значения амплитуд эхо-сигналов 4 структурного шума и исходного уровня 5 эхо-сигналов структурного шума и по ней спределяют дефектность изделия. Дефектным считают изделие, для которого достигнута разница в 10 дБ (уменьшение амплитуды в 3 раза).При реализации УЗ-способа контроля изделий на деталях из сплава ЭПИД и ЭИВД, подвергаемых циклической наработке на усталость при симметричном изгибе с частотой 1 = 40 - 50 Гц при нормальной температуре, трещины на поверхности детали, выявляемые традиционными методами неразрушающего контроля вихретоковой, ЛЮМ-А и др.), соответствовали изменению амплитуды эхо-сигналов частотой 5 МГц структурного шума относительно исходного уровня на 20 дБ. Определяя данную стадию как 100-ную степень поврежденности детали, получаем, что при разности, равной 10 дБ, регистрируется 50 О-ная степень поврежденности детали. При стабильном акустическом контакте разброс значений 5 исходного уровня структурного шума жаропрочного сплава составляет - 2 дБ, что значительно меньше принятого критерия дефектности изделия,Применение УЗ-способа для контроля 10 изделий из жаропрочных сплавов, имеющихбольшую скорость развития дефектов (фиг,2), позволяет выявить дефекты на ранней стадии развития, в результате чегоснижается вероятность разрушения 15 ответственных деалей, например, газотурбинного двигателя в эксплуатации.Формула изобретения20 Ультразвуковой способ контроля иэделий, заключающийся в том, что вводят в контролируемую зону иэделия импульсы обьемных ультразвуковых колебаний, принимают отраженные в изделии колебания, 25 трансформируют принятые колебания в эхосигналь 1, подают эхо-сигналы на входусилителя, измеряют параметры эхо-сигналов на выходе уси:тэля в заданном интервале времени, а дефектность изделия определя ют по изменению измеренных параметровотносительного исходного состояния, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения, в качестве измеряемых параметров используют амплитуду эхо-сигна лов структурного шума материала изделия винтервале времени, начало которого совпадает с моментом равенства амплитуд данных эхо-сигналов и эхо-сигналов структурно о шума и конец которого совпадает с моментом 40 равенства амплитуд эхо-сигналов структурного шума и шумов усилителя,а дефектность изделия определяют по превышению исходно о значения измеренных амплитуд над текущими эначенлями измеренных амплитуд не 45 менее чем в три раза.Заказ 43 ТиражПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и фткрцти113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКНТ ССС зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 6 15 71 И 65 Ю юф ноф 5 юф вюф июф аыфиюфщУ июфйюф 77 афРиа.7