Способ определения параметров акустических волн в образце твердой среды

СОЮЗ СО(3 Е 1 СКИХСОИА(1 ИСТИЧЕ СКИРЕСПУБЛИК сЕЕ Г Г 1 (О, Г 1/18 ГОСУДАРСТВЕННЫ(/( КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(71) Днепроперовский институт инхкенеровжелезнодорожного трасеорта им.М.И, алинина(56) Авторское свидетельство СССРчр 1245992, кл. 6 01 й 29/00, 1985,Авторское свидетельство СССРМ 1221581, кл.6 01 И 29/00, 1984,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН В ОБАЗЦЕТВЕРДОЙ СРЕДЫ(57) Изобретение относится к акустическимметодам нераэрушаеощего контроля,(ельоизобретения является повышение инс)Ормативности эа счет одновременного определения пап;3 метреВ 11)Г)дО/3 л 1,х и поперГ 11 х ВОЛ,ИЗЛУЕаЕЛЬ 1 ЧЕРЕЗ 30 СЧНЫй КОГсКт е 03у)1:с(сОт 13 ГЗГраэ 1(еимп)льс Г)родоль. с)ых и цоцсре ных акустических волн, Г 3 Еочсе цр 011 клеб)ания ц.редаются гг г)о 1- н.)1)Г)/11и с 1 Г еер/оельцом Волноподе 2 (;с.)ОСРНЯОГСЯ ЦРГДОЬНЫЕ И ЦОГ 11 РЕ 1- ьГ ГР/ь, са е жсд;Ос Гном е 301 новс)де 4 Гол ко 11одй ьные ВОлны, Длины вол 1 ОВО- ДО Е,.) И1 ЫР а1 Ы 11 3 У С)10 13 И )1 О Д Н 0 В Р С М а 11 но О ц.).Г) д,) 1. Пр;е;1,1 ика 1 3 и 5 р а С1) О Г: 11 . ). 1) сХ С 11 13 В с ) /1О В .; Д Г : 21прод)ЛЬНЕ с ВОЛН СИссаЛ С ВЫХОда ППИЕМ)СС / )Г Г 0 С) Ссср 03 ЗГ(а 1 ИСПОЛЬЭу.01 СЛ р 1 ЯЗР .С С Ц ИРа" 101 РО 1 ПРО/(,)/11011 ВОЛ 11. Рс)а 001 Ь С 11/ 10 В С В 1;О/1. ПрГ 11- 1 Гика . терд)".л " Г) ВОлГ)1;с/1,.3 2 и с В 1 хода Г)релцке) 5 )кдОс 11010 ГзноеОд:11 сг)с)31 зугс;:с д.с элер.ис) Гс;)раме ро) 13011 ЕРЕЧ 0 ОЛ,11,1, 1635120Из)бреение относится к акустическиммгтодам нераэрушающего контроля и мо:т быть использовано при определении:зко-ехднических свойств твердых тел,Цель изобретения - онышение информдтиннос 1 и зд счет одновременного опрсдслеця параметров г)родольных ипоперечных нолц,11 д чертеже цоказана схема осуществления предлагаемого способа,Позицией 1 нд чертеже обозначен излучатель акустических волн, позициями2 и 3 - твердотельный волновод с приемником, позициями 4 и 5 - жидкостной ноловод с приемником, позицией 6 исследуемый обрдасц твердой среды, д цо)ицисй 7- б ц .чэля.Суость с) )бд э: .цс . Г и сп; д)О.ЦС М,В Образце нэбч:кдэо иглпульс 1 род)л. Ньх и попсрсчых колебаний, Рдсцолдгат нд образце н одной точке приемат рдогс),цгй нолноноддлиной Ь с премикол 1 жидк)стныи Волнонод длинои 1 ж срсмником, причем их длины выбраныдцнпеггоряющими условию,с С и С, - сорцсти рэггрострденияпрг)допьньх колебаний н жидкостном итнердоте ьно 1 волнонодах. соотвегствен.и,Принимак)т приемниками рдггространчющиеся в волноноддх колебания и измеряют гдрдлетры продольных волн покга)у с выхода приемника жидкостногоОпнонода, д пдраметрь поперечных волн -цо разности сигэлон с выходов приемни:,н тьердотспьно и ждкостного волнонодсСпособ Осун.Г,тнпяют следующим обР .О)1.Излучатель 1 через точечный конгдктвозбуждает в образце 6 импульс продольн: х и цоцереньх акустических волн. Распространяясь н образце 6 эти волныдокодя г до точки приема, в которой устдновпсы твердотельньц 2 и жидкостный 4 волноводы с соответствуюцими приемниками3 и 5 (например, ныоленные н виде пьеэогреобрдзондтеле 1) В точке приема акуГичеГк 1 с лппеб)энч передаоС 5 иволноводы 2 и 4, причем в нолно цдс 2 распространяются и продольные,и поцсречыеволны, а н вол новодс 4 - только пр дол ьньевГ)нь. Таким образом, нд вьходе гриемника 3 возникает сигнал Оэ, представляющийсумму сигндлон О и ОБ от воздействия продольной и поцеречой волн соответственно, а на выходе приемника 5 возникаетсц нал О 5, предстанляоций собой сигнал Оь от воздействия продольной волы. Сигнал О 5 с выхода приемника 5 используется для излереция параметров продольной волны, При измерении времени распростране ния продольной волны для определенияскорости ее распространения используют фоомулу1,те = 15 ---Сж10 где т - время распространения продольнойволны в материале образца 6;т 5 - время между моментом возбуждения колебаний в образце 6 излучателем 1 имоментом регистрации принятого сигнала15 приемником 5;( ж - длина жидкостного нопнондд 4,Сж - скорост, расцрс)срансчия прод) ых ,опсбаии н нол).дс 4,г)лдгоддря выбору длин ноловодов 2 и20 1 иэ успони 51ж Сж---- )где Ь - длид твердотельного волнонодэ 2;С) - скорость рдспрострэнеИя проГ)дольных колебаний в нцлнонодс 2.)сигналы О от воздействия продольныхколебаний приходят а приемники 3 и 5одонремео и поэ)оу )дзость сигналов(О - О) представляет собой сигдл Оз от поперечной волны. Сигнал (Оэ - О;,) с выходаблока 7 вычитания используется для измерения пардметрон поперечной волны. Приизмерении времеи распространения поперечной волны для оцрсдепеия скорости еерэспространеия исцользуот 1)ормулуЬ1-= Э 5 --С)где Ь - время распространеия гогерс ной40волны н латериалс образца 6;;э 5 нре)ля между локснол воэбуждец колебаний н образце 6 и; лучдтелсм 1 имолен го 1 регигтрации;)дзостного сигнала с вьходо)л блока ),ь )тдия;С). - скорос,ь расгространсия поперечных колебсчий в нолцонодс 2,Форму);а изобретенияСпособ ог ределсния параметров акуГтических нол н образце 1 срдэй срсдь,эаключдющиися н )ом, что нозбуждаот в,.)Об 1)ээце импульс цродольы, и Оцсрсчныхколебании, рагпопагдот д обрдэц) в точкеприема твердо)ельньй ноовод с црислником, принимают распространяющиеся нтвердотельном нолноноде колсбдния и оцределяот параметры акустических волн, о тл и ч э ю щ и й с я тем, что, с целью повышения информативности эд счет г)донрсленного огределения параметрон цродольныхи поперечных нопн, дополнительно распо1635120 Составитель В. ГондэревскийТехред 1 Л,Моргентал Корректор М, Шароши Редактор А, Ревин Заказ 753 Тираж 400 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауыская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 лагают на образце в точке приема жидкостный волновод с приемником, принимают распространяющиеся в жидкостном волноводе колебания и по ним определяют параметры продольных волн,по разности сигналов с выходов приемников твердотельного и жидкостного волноводов определяют параметры поперечных волн, а длину волноводов выбирают из условия Ьк Сж1-ттгде . - длина жидкостного волновода;Ь - длина твердотельного волновода;5 С - скорость распространения продольных колебаний в жидкостном волноводе;Ст - скорость распространения продольных колебаний в твердотельном волноводе.