Способ определения модуля упругости покрытий

Способ определения модуля упругости покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 122330

Класс 42k, 46ав

СССР

ФМВ»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю. П. Ануфриев

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ

ПОКРЫТИЙ

Заявлено 23 октября 1958 г. за Х 610263/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» Ме 17 за 1959 г.

Способы определения модуля упруго,"ти покрытий, получаемых напылением расплавленного материала, осуществляемые путем измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний, известны.

Отличительная особенность описываемого спо,"оба заключается в том, что измерение упомянутой скорости распространения ультразвуковых колебаний осуществляют в трех взаимно-перпендикулярных направлениях. Этим обеспечивается повышение точности измерения, до."тигаемое путем исключения влияния анизотропии материала.

Контроль металлизационных покрытий посредством ультразвуковых колебаний существенно отличается от контроля других материалов.

Для выяснения влияния чисто механического сцепления между частицами на скорость распространения ультразвука было проведено прессование цилиндриков из стального порошка с такими же размерами частиц. как в металлизационном слое. Результаты испытания показывают, что с помощью ультразвука возможен контроль прочности материалов с чисто механическим сцеплением частиц. При прозвучивании спрессованных образцов в направлении прессования и в перпендикулярном к нему направлении оказалось, что скорость ультразвука в первом случае в полтора раза меньше, чем во втором. Это может быть объяснено разными размерами частиц в этих двух направлениях, меньшим количеством частиц во втором случае на единицу длины, а следовательно, и меньшим акустическим сопротивлением.

Скорость распространения ультразвука может спужить критерием при оценке качества металлизационного слоя.

Связующей величиной между скоростью распространения ультразвуковых колебаний в металлизационном слое и его прочностью является динамический модуль упругости материала, функционально связанный с особыми показателями. № 122330

Модуль продольной х пругости определяется по формуле:

Ve-, кг см р .K .9,81 10" где: о — плотность слоя в %м

К— (1-! р)(1 — 2 р) р — коэффициент Пуансона.

Установлено, что, = 0,24 — 0,28 для углеродистых сталей.

Скоро,"ть распространения продо,альных ультразвуковых колебаний

V==+ V,!

Ve„, = см сек.

Ввиду анизотропности свойств металлизационного слоя установлено, что в формулу необходимо подставлять среднее значение скорости ультразвука в трех направлениях V †скорос УЗК в направлении напыла, т. е. в перпендикулярном направлении к плоскости напыляемой поверхно,"ти; Ь ни V= — скорости УЗК в двух направлениях, параллельных напыляемой поверхности; иногда они совпадают. Модуль сдвига определяется по формуле:

Vt- „

r .981 .10" где: Vi- — скорость распространения поперечимx ультразвуковых колебаний в см/сек.

Ввиду сильного поглощения поперечных волн в металлизационных слоях Ut, можно определять из соотношения:

Ve

Vt == .- — -=- О,o8 Ve см сек.

1 3

Скорость продольных ультразвуковых колебаний определяется на образцах с гранью куба — 10 мм.

Этим способом можно проверять также прочность деталей из металлокерамики.

При контроле качества металлизационного покрытия непосредственно на детали приходится учитывать две переменные величины †прочность сцепления между частицами и прочность сцепления слоя с основанием. Эти две переменные величины адгезии оказывают влияние на время прохождения УЗК через металлизированную деталь и на величину поглощения УЗК.

Экспериментально и аналитически установлено, что путь прохождения пучка УЗК происходит по одной из основных схем при работе двумя щупами теневым методом и при работе одним щупом импульсным эхо-методом. В практике контроля встречается и сочетание этих основных видов .прохождения пучка УЗК Отражение пучка УЗК возможно не только от границы раздела напыленного слоя, но и от скопления пор в слое. Чем больше будет таких отражений тем хуже качество слоя.

¹ 122330

Экспериментально установлено, что чем хуже механические качес ва слоя, тем выше коэффициент затухания УЗК. Следовательно, при одной и той же толщине напыленного слоя при прохождении УЗК через деталь получается различная интенсивность УЗК на выходе из детали.

На дефектоскопе, например типа УЗД-7Н, снижение интенсивности можно замерять изменением коэффициента усиления приемного усилителя для получения примерно равной амплитуды применяемого импульса на экране. Так как снижение интенсивности получается очень резкое, то и такого метода вполне достаточно для определения разницы в качестве слоя с точностью до 5 — 10%, что практически вполне допустимо. Более точное измерение производится при помощи дополнительной приставки к дефектоскопу, позволяющей измерять нагрузку на выходной и входной контуре при работе одним щупом.

Предмет изобретения

ОПЕЧАТКИ

Страница

Строка

Напечатано обоими

Пуассона принимземого контуры

1 снизу

5 сверху

7 сверху

13 сверху особыми

Пуансона применяемого контуре

Способ определения модуля упругости покрытий, получаемых напылением расплавленного материала, по скорости распространения ультразвуковых колебаний, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, путем исключения влияния анизотропии материала, измерение указанной скорости осуществляют в трех взаимно-перпендикулярных направлениях.