Способ неразрушающего теплового контроля качества объекта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБПИК 64 25 51) ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ Г Я ИЕ И ЕТЕЛЬСТВ ОРСКОМ На фиг.1 по ализующего оп - зависимость поверхности о ч нагружения ема устроистеэ, р й способ; на ф 1ия температуры количества цикл казана сх исываемы изменен ьекта от = (м),сится к тепловои дебыть использовано ектов в различного Изобретение отнектоскопии и можея обнаружения деасса объектах,6 СО ф О ние достомени нагру ие област параметра, ефекта, скоого поля на существеня объекта и зование но- существуюсть способа(56) Бекешко Н.А, Термография и ее применение для нераэрушающих методов исследования, - М.; Машиностроение, 1969, с.48-50,Авторское свидетельство СССРМ 1474531, кл. 6 01 й 25/72, 1989,(54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО ТЕПЛОВ.ОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОБЪЕКТА(57) Изобретение относится к тепловой дефектоскопии и может быть использованодля обнаружения дефектов в различного Цель изобретения - повыш верности путем сокращения вре жения объекта, а также расшире применения,Использование в качестве по которому судят о наличии д рости изменения температурн поверхности обьекта позволяет но сократить время нагружени тем самым предотвратить обра вых дефектов или увеличение щих, т.е. повысить достоверно контроля качества объекта,класса обьектах. Цель изобрегенияпоеы шение достоверности путем сокраценил времени йагружения объекта и расширение области применения, В исследуемом объекте создают температурное поле возбуждением в нем механических колебаий и регистрирую на поверхности объекта температурное поле, а в качест 1 е характерого параметра, по которому судят о наличии дефекта, используют скорость изменения ука эанного температурного поля, Для распространения способа на композиционные объекты используют теплоиэоляцию этих объектов с переменным термическим сопротивлением по их длине, а нагружение обьектов осуществляют с переменной частотой и амплитудой, 2 з.п. ф-лы, 2 ил,Устройство содержит генератор 1 сигналов, соединенный посредством усилителя 2 с возбудителем 3 колебаний и исследуемый объектом 4, датчик 5, сигнал с которого подается на осциллограф 6, приемник 71 еплового излучения, например теплоеиэор, Зависимости т = т(ч) изменения температурного поля от количества циклов нагружения одного и того же исследуемого обьекта е зоне дефекта(8 - 12), при этом каждое последующее нагружение (см, зависимости 9-12 соответственно) проводилось после отдыха с учетом накопления повреждеий, поп 16846495 10 15 20 25 30 35 40 ученных после предыдущего этапа нагружения, представлены на фиг.2.Способ реализуется следующим образом.В исследуемом объекте 4 (фиг,1) создают температурное поле генератором 1 сигналов за счет возбуждения в объекте механических колебаний при помощи возбудителя 3, соединенного с генератором 1 через усилитель 2, Колебания объекта регистрируются при помощи датчика 5 и осциллографа б, а температурное поле на его поверхности - при помощи приемника 7 теплового излучения. По полученным значениям температуры 1 строятся зависимости 1 - 1(М), которые эквивалентны зависимостям температуры поверхности объекта по времени.При отсутствии в объекте дефекта скорость изменения температурного поля от нагружения к нагружению (для й = 700012000) будет постоянной(зависимость 8, фиг.2), а температура достигает одного и того же значения. При наличии в объекте дефекта скорость изменения температурного поля возрастает (зависимость 9) по сравнению с рассмотренным выше случаем. Таким образом, значение скорости изменения температурного поля на поверхности объекта позволяет судить о наличии в нем дефекта, При этом для суждения о наличии дефекта достаточно обеспечить число. циклов менее 1000.В известном решении (прототипе), когда о наличии дефекта судят по температуре(для й = 700012000), скорость изменениятемпературы поверхности продолжает увеличиваться, что говорит о возрастании дефекта,При контроле компоаиционных объектов, состоящих из металлических и неметаллических (например, полимерных) материалов, из-эа существенного различия в их теплопроводности и теплоемкости добиваются первоначальной скорости роста температуры различных зон поверхности объекта и однородного тепловыделения в этих зонах. Первая задача решается путем использования теплоизоляции объектов с переменным термическим сопротивлением по их длине, а при решении второй осуществляют нагружение объекта с переменной частотой и амплитудой также по их длине, В зонах объекта с высокой теплопроводностью термическое сопротивление теплоизоляции увеличивают, а в зонах с повышенной теплоемкостью увеличивают амплитуду и частоту колебаний объекта для возрастания тепловыделения в этих зонах.Использование изобретения позволяет снизить время нагружения объекта за счет уменьшения числа циклов его нагружения и сохраняет начальные размеры дефекта, что повышает достоверность контроля качества объекта,Формула изобретения 1. Способ неразрушающего теплового контроля качества объекта, включающий циклическое механическое нагружение исследуемого объекта с теплоизоляцией, регистрацию температурного поля на его поверхности и определение параметра, по которому судят о наличии дефекта, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности путем сокращения времени нагружения объекта, в качестве параметра используют скорость изменения температурного поля на поверхности объекта2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения, используют теплоизоляцию с переменным термическим сопротивлением по длине объекта,3. Способпоп 2,отличающийся тем, что нагружение объекта осуществляют с переменной частотой и амплитудой по длине объекта, 1684649