Спооб определения качества материалов

(32) Приорит Опубликовано Дата опублик сударстеенныЙ комитетОВВТВ Министроа СССРоо делам изооретенийИ ОТКОЫТИЙА. Ф. Мельканович сесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛ Известны способы материалов по затух ключающийся в том, щью преобразователя ковые колебания, из стоту изделия, котор чета коэффициента з муле: качества ука, зас помо- ьтразвуную чадля распо форопределения анию ультразв что в изделии возбуждают ул меряют резонанс ую используют атухания УЗК Е 1 А ЕзззРиза 7 УОетй 1)+(1+тЯ ззз) тя уззсзт-с Езззния в ма емого излины;ов пьезойки и ис 2 коэффициент затуха териале контролиру делия на единицу д плотности материал элемента, слоя скле пытуемого образца; длина пьезоэлемент склейки и образца; волновые числа для ла пьезоэлемента где 1 Р 2- " - и)("З 1 1, 12 3 -1 Сг аз атериа слоясклеики и образца; Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовао для исследования и контроля качества маериалов,Яизм добротность общей системысоставного вибратора, измеряемая на уровне 0,7 от максимума;Ц - резонансная частота;51, 52 - поперечные сечения пьезовибратора и образца.Недостатками известного способа является низкая точность за счет дифракционных эффектов и узкая область использования ввиду возможности измерения в известном способе только образцов малых размеров (площади поперечных сечений преобразователя и образца должны быть соизмеримы),С целью повышения точности и расширения области использования по предлагаемому способу контролируемое изделие соединяют поочередно с образцами известных материалов, создающими для него различную акустическую нагрузку, в качестве резонансной частоты используют частоту системы: контролируемое изделие - образец известного материала, а коэффициент затухания рассчитывают по формуле:где 2з,- 2 з =Л 1 - амФ1+ аз 1 - а1 з -1+ фо 1, - коэффициент затухания в контролируемом изделии в единицу времени;п=1, 2, 3, , - целые числа;оо и а - собственные частоты свободногои акустически нагруженного контролируемогоизделия;Ль Л 2, - акустические сопротивленияконтролируемого изделия и образцов известных материалов;1 - толщина контролируемого изделия.На чертеже представлена схема устройства,реализующего предлагаемый способ.Она состоит из ультразвукового генератора1, обратимого электроакустического преобразователя 2, образца 3 с известными акустическими свойствами, частотомера 4, усилителя5, индикаторного устройства 6, контролируемого образца 7.По предлагаемому способу генератор с помощью преобразователя 2 возбуждает ультразвуковые колебания по толщине в образце,которые принимает затем преобразователь 2после усиления усилителем 5. Усиленный сигнал поступает на индикаторное устройство 6.В момент наступления резонанса в образце,который определяется по индикаторному устройству, фиксируется частота частотомером 4,которая и является собственной частотой. Затем контролируемое изделие акустически нагружают, соединяя с другим образцом с известными акустическими свойствами. Затем повторяют операцию измерения резонансной частоты системы. После этого производят расчеткоэффициента затухания по указанной формуле,Предлагаемый способ можно использоватьпри автоматизации процесса контроля за счеттого, что необязательным является жесткая механическая связь преобразователя и образца, а достаточна лишь акустическая (например, через воздух при использовании ЭМА преобразователя или жидкостный столб - иммерсионный вариант).Предмет изобретенияСпособ определения качества материалов позатуханию ультразвука, заключающийся в 10 том, что в изделии с помощью преобразователя возбуждают ультразвуковые колебания, измеряют резонансную частоту контролируемого изделия, которую используют для расчета коэффициента затухания в изделии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения области использования, контролируемое изделие соединяют поочередно с образцами известных материалов, создающими для него различную акусти ческую нагрузку, в качестве резонансной частоты используют частоту системы: контролируемое изделие - образец известного материала, а коэффициент затухания рассчитывают по следующей формуле:25о)з /1 - а 1 - "З 1+ - 1 иГГ)30где2, 3У, Узи = - 1 з =2 Л1 - аз 1, 1 - аз 35з -зз - ф1+ ам 1+ азт 1, - коэффициент затухания в контролируемом изделии в единицу времени;п=1,2,3, , - целые числа;40 ао и а - собственные частоты свободногои акустически нагруженного контролируемогоизделия;2 22, Л, - акустические сопротивления контролируемого изделия и образцов известных 45 материалов,460493 Составитель Т. ГоловкинаРедактор В. Новоселова Техред Т. Миронова Корректор Л. Котова Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 896/7 Изд. Х 9 1102 Тираж 902 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5