Способ определения зоны расположения источников сигналов акустической эмиссии в цилиндрических оболочках

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК С 01 И 29/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нтроля чет учета изгибной ставляющей в цилиндри тодамет бытетствеаприме носится Изобретение онеразрушающего к использовано при акустического сигналаких оболочках.На чертеже показанложения преобразовате нтроля и мо контроле от схема распой на цилиндеализации спо ическои оболочке для повыоба. Способ определения ределения зо ение точности зоны распо лов акусти ков сто положения уда енныхской жения источников сиг ссии игналов акусти СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР(56) Акустическая эмиссия и ее применение для неразрушающего ко в ядерной энергетике/Под ред. К.Б.Вакара. - М.: Атомиздат, 1980, с.10-,109.Красильников Д.П Нисельсон А.Л. Шемякин. Локализация источников акустической эмиссии. - В сб.:Диагностика и прогнозирование разрушения сварных конструкций. - К.: Наукова думка, 1985, У 1, с.51-52.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОНЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ В ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБОЛОЧКАХ(57) Изобретение относится к методам неразрушающего контроля и может быть использовано при контроле ответственных участков трубопроводов, йаучастков трубопроводов, атомных электростанциях. Целью изобретения являетс пример, на атомных электростанциях.Целью изобретения является повьппение точности определения эоны расположения удаленных источников сигналов акустической эмиссии (АЭ) засчет учета изгибной составляющейакустического сигнала в цилиндрических оболочках. На поверхности цилиндрической оболочки вдоль ее образующей располагают не менее двух групппреобразователей, по четыре преобразователя в каждой группе, расположенных на равных расстояниях один отдругого. Во время нагружения оболочки принимают сигналы АЭ, выделяютпродольную и изгибную составляющиеакустического сигнала в каждой группе преобразователей и по разностиих времен определяют зону расположения источника сигналов АЭ. Для повышения крутизны переднего фронта изгибной составляющей вдоль образующей оболочки располагают не менеетрех групп преобразователей, отстоящих одна от другой на расстоянии,величину которого расчитывают. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.3 1456873 кой эмиссии в цилиндрических оболочках реализуется следующим образом,На основе известных геометрических размеров и механических характе 5 ристик материала оболочки определяют значения С .скорости распростране- оония продольной составляющей, группо- г вой С и фазовой Сг скоростей расэ пространения изгибной составляющей 10 р акустической волны в цилиндрической р оболочке о частоты й, соответствующее стационарному значению групповой скоростииэгибных воли,Вдоль образующей цилиндрическойболочки располагают не менее двухрупп преобразователей, Каждая иэтих групп состоит из четырех преобазователей, расположенных на напавляющей окружности цилиндрическойоболочки через 90 . Во. время нагружения оболочки регистрируют сигналыакустической эмиссии и преобразовыва 15 ют их в электрические сигналы на вы-ходе преобразователей, Для каждойгруппы преобразователей определяютвремена прихода продольной и иэгибной составляющих акустического сигна 20 ла, Момент прихода продольной состав"ляющей к преобразователям данной группы соответствует первому электрическому импульсу на выходе преобразоваттелей. Для выделения изгибной состав 25 ляющей на выходе преобразователейкаждой группы проверяют условиеЦ,-Ц.1 + 1 Цг-Ц 4/толщина стенки оболочки;радиус срединной поверхности оболочки;50 наружный и внутренний радиусы оболочки: безразмерная постоянная распространения;значение постоянной рас 35 пространения, при котором групповая скорость С максимальна;значение безразмерной а = (К+г)/2 5 ( 1 э) модуль 10 нга;плотность материала оболочки;коэффициент Пуассона; первая ветвь дисперсионныхкривых изгибных волн воболочке, определяемая какнаименьший по модулю положительный корень дисперсионного уравнения 3-у га-1 --- (Я +1)1 2 а, =; - (1- 4 )++1) ;1-4 Г г 4 1 г 418= /12 ; где ц ц и ц , ц 4 - уровни,напря" жений на выходе диаметрально противо" положных преобразователей данной группы; А - константа, принимающая значения в диапазоне 5-10 и определяемая экспериментально путем моделирования источника сигналов акустической эмиссии в исследуемой оболочке.Расстояние Ь вдоль образующей цилиндрической оболочки от источника сигналов до каждой группы преобразователей рассчитывают .по зависимос- ти где дГ - разность времен приходапродольной и изгибной сос-.тавляющих акустическогосигнала к преобразователямданной группы.Зону расположения источнйка сигна-. лов АЭ определяют с учетом рассчитан-, ных расстояний для различных групп преобразователей. При этом выбирают такую группу преобразователей,73 6поверхности оболочки располагаютпреобразователи, во время нагружения оболочки регистрируют сигналы акустической эмиссии, определяют времена прихода сигналов на преобразователи и по последовательности этих времен и геометрическому расположению преобразователей определяют зону распо 1.1ложения источника сигналов акустической эмиссии, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения зоны расположения удаленного источника сигналов эа счет учета изгибной составляющей акустичес" коро сигнала в цилиндрической обоопределяют скорость распростя продольной и групповую скоизгибной составляющих акустичес.игнала, вдоль образующей оборасполагают не менее двух группазователей по четыре преобтеля в каждой группе, размещена равных расстояниях один ото, для каждой группы преобралей определяют времена приходаьной и изгибной составляющихеского сигнала, а зону распоя сигналов акустической эмисределяют с учетом измеренныхн а л лочкеВсранени2%э 1- - ) ростьТаким образом, способ определения лочки зоны расположения источников сигналов преобр акустической эмиссии в цилиндрических .разова оболочках предусматривает расчет рас- ных н стояния до источника вдоль образую другог щей оболочки с учетом изгибной сосзовате тавляющей акустического сигнала, продол имеющей по сравнению с компонентами акустич шума более длительный закон затуха- ложени ния амплитуды с ростом расстояния от ЗО сии оп источника сигналов до .преобразовате- величи лей, Тем самым способ позволяет по высить точность определения зонырасположения удаленных источниковсигналов АЭ в цилиндрической оболоч 35кеКроме того, размещение не менеетрех групп преобразователей на определенном расстоянии одна от другой вдоль образующей оболочки обеспечивает прием изгибной составляющей с наиболее крутым передним фронтом, по крайней мере двумя группамипреобразователей, что повышает точность определения момента времениприхода к ним изгибной составляющей 45 где а и более точное определение расстояния до источника сигналов АЭ вдольобразующей цилиндрической оболочки. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что определяют фазо" вую скорость распространения изгибнай составляющей акустического сигнала, а вдоль образующей оболочки располагают не менее трех групп преобразователей, расстояние В между которымн выбирают из .соотношения ФаВ12 я (1- - -)СС С и С 14568 расстояние от которой до источника сигналов минимально. Направление на источник относительно выбранной группы преобразователей определяют исходя из условий согласованности5 рассчитанных значений расстояния от источника сигналов АЭ до различных групп преобразователей,Для более надежного выделения (1 р изгибной составляющей акустического сигнала вдоль образующей цилиндрической.оболочки располагают не менее трех групп преобразователей, отстоящих одна от другой на расстояние В, 15 определяемое из соотношения формула изобретения 1, Способ определения зоны расположения источников сигналов акустической эмиссии в цилиндрических оболочках, заключающийся в том, что на- радиус срединной поверхности оболочки;- групповая и фаэовая скорости распространения из"гибной составляющей акуетического сигнала;значение постоянной распространения, при которомгрупповая скорость изгибной составляющей максимальна.1456873 Составитель Е.Ильичевр В.Бугренкова Техред, М.Ходанич Корректор М,Самборская е ГКНТ СС роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород Проектн Заказ 7547/43 НИИПИ Госуда венного 113035,раж 788омитета по иосква, Ж,Подписноеретениям и открытиямушская наб., д. 4/5