Способ определения акустического сопротивления материалов с неровной поверхностью

(19) (11) 23 1) 4 : 01 Н 15/О ВЕННЫЙ КОМИТЕТЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИСССР ГОСУД АРСПО ИЗОБПРИ ГКН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4238594/25"2823.03.8723,02.89. Бвл. Мф 7Ростовский научно-исследонкологический институтП.О.Липовко-Половинец620.179.16(088,8)Авторское свидетельс2472, кл. С 01 Ю 29/ импульс,ражениядуем)й -меняют(2 ) (22) (46) (71) ский (72) (53) (56) Нф 13 тель тво СССР04, 1986,усти- пытаН ставлена акуст няющая реализа теже пр ема, по И акустииспыта-: относится кнеразрушающихь использовано длятериалов с неровно етен ческая сх я способа,Способ определ сопротивления мат поверхностью реал разом,Исслед методам ожет быт ческим нии ния акустического риалов с неровной зуют следующим об ования маностью,ь изобретприменения возможнпри сухом исследповер Це расширение обба путем обесия я спо асти уемый материал 1, имеющийповерхность, приводят в соение с эталонным материало ости проведения изме- контакте исследуемоен неровнуюприкосн го и эталонного мате К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯГО СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРКАНОИ ПОВЕРХНОСТЫ(57) Изобретение относится к акческим методам неразрушавщих исний и может быть использовано дляисследований материалов с неровнойповерхностьв. Пельв изобретения является расширение области примененияспособа путем обеспечения возможности проведения измерения при сухомконтакте исследуемого и эталонногоматериалов, Исследуемый материал приводят в соприкосновение с эталонным,в исследуемый материал через эталонный излучавт ультразвуковой определяют коэйбициент К, о ультразвука от границы иссл эталонный материал, затем и акустическое сопротивление эталонного материала одним из нижеперечисленных спосббов: путем изменения егохимического состава, с помощью егомеханического напряжения, приложени-:ем внешнего электрического или магнитного поля при использовании в качестве эталонного электрострикционного или магнитострикционного материалов соответственно. Излучают в исследуемый материал через эталонныйультразвуковой импульс, определяюткоэффициент К , а акустическое сопротивление 2 исследуемого материала определявт по формуле 2 е 2 1++К )-2, (1+2 )(К,-В. ),. где 2, - первоначальное акустическое сопротивление эталонного материала, 2 - акустическое сопротивление эталонного материала после изменения. 4 з,п. Ф-лы, 14606232. Ультразвуковым преобразователем (не показан) в направлении границы контакта излучают ультразвуковые колебания 3 и 4 с амплитудой А , Частьб 5 колебаний 3, попадающих в места соприкосновения исследуемого 1 и эталонного 2 материала, проходит в исследуемый материал 1, а часть 6 колебаний отражается в обратном направ" О ленин. Колебания 4, попадающие в места отсутствия соприкосновения исследуемого 1 и эталонного 2 материалов, полностью отражаются.в обратном направлении в форме колебаний 7. Часть 15 6 колебаний и колебания 7 формируют в совокупности эхосигнал, отраженный от границы сухого контакта. При этом выполняются следующие ., 20 соотношения:р рАотр 0 А иаАсР АиатьК+ 1=1где А - амплитуда отраже нно го си гОТнала;Г - истинный начальный коэффициентт отражения ультразву-ка в местах соприкосновения исследуемого и эталонного материалов;и рр - долевые части площади по. верхности эталонного материала соответственно в местах ее соприкосновения иотсутствия соприкосновенияс поверхностью исследуемогоматериала,Производят измерение амплитудырэхосигнала А и определяют величину 4 Оначального коэффициента КА/А иотражения. ультразвука от границы сухого контакта исследуемый - эталонный материал.Лалее производят изменения акустического сопротивления эталонного материала. Указанную операцию произво;.дят одним из указанных способов: заменой исходного материала на другойс отличным акустическим сопротивлением, химическим воздействием на эталонный материал, механическим нагружением эталонного материала, приложением к эталонному материалу внешнегоэлектрического и магнитного полей, ав качестве эталонного материала используют соответственно либо электрострикционный, либо магнитострикционный материал,Затем снова излучают импульс ультразвуковых колебаний в направленииграницы контакта исследуемый - эталонный материал. В общем случае егорамплитуда Ааотличается от первоначальной, Так как акустическое сопротивление эталонного материала меняется, соотношение амплитуд частей5 и 6 также изменяется. При этомамплитуда колебаний 7 по отношению1к Ане меняется, таким: образом,выполняются соотношенияИ рр И ИА .р = -ЫА +и К А Ъ, +ор.г=1,Игде А - амп.1 итуда нового отраженного сигнала;К - коэффициент отражения ультразвука в местах соприкосновения исследуемого иэталонного материалов.РИзмеряют амплитуду А и опредерр Иляют конечный коэффициент Кг=Аи,/Аааааотражения ультразвука от границы сухого контакта исследуемыйэталонный материал.Учитывая, чтоЕ -Е ю Е-ЕгК . а КщЕ+Е,Е+Еггде Е, и Е - первоначальное и измененное соответственноакустические сопротивления эталонного материала,искомую величину акустического сопротивления исследуемого материала определяют из выраженияЕ 1+Кг-Е 1+КЕрКр КгФормула из об р ет ения1, Способ определения акустического сопротивления материалов с неровной поверхностью, заключающийся в том, что исследуемый материал приводят в соприкосновение с эталонным материалом, излучают в него ультра" звуковой импульс, принимают отраженный от границы исследуемый - эталонный материал эхосигнал, измеряют его амплитуду, определяют коэффициент К 1 отражения ультразвука от сухой границы контакта исследуемый - эталонный материал и полученные данные используют для нахождения акустичес 1460623кого сопротивления 7.исследуемого материала, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью расширения области применения способа путем обеспече 5 ния возможности проведения измерения при сухом контакте исследуемого и эталонного материалов, изменяют акустическое сопротивление эталонного 1материала, повторно излучают в на правлении границы исследуемый - эталонный материал ультразвуковой импульс, принимают отраженный эхосигнал, измеряют его амплитуду, определяют коэффициент К отражения ультра звука от сухой границы исследуемый " эталонный материал, а акустическое сопротивление Х исследуемого материала определяют по формуле20 где Е 1 " первоначальное акустическоесопротивление эталонного материала; 252 - акустическое сопротивлениеэталонного материала послеизменения,2. Способ по и, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что изменение акустического сопротивления эталонного материала производят путем использования в качестве эталонного материала с другим химическим составам,Э, Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что изменение акустического сопротивления эталонного материала производят путем механического нагружения этого материала,4, Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в качестве эталонного материала используют электрострикционный материал и изменение его акустического сопротивления осуществляют путем изменения электрического поля, приложенного к электрострикционному материалу.5, Способ по п, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в качестве эталонного материала используют магнитострикционный материал, а изменение его акустического сопротивления осуществляют путем изменения магнитного поля, приложенного к магнитострикционному материалу.14 бОб 23 Составитель С.АрбузовРедактор А,Козориз Техред Л.Сердюкова орректор И.Поко аз 535/51 Тираж 512 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ при ГЕНГ ССС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 1