Электромагнитно-акустический способ контроля прочностных свойств ферромагнитных изделий

Электромагнитно-акустический способ контроля прочностных свойств ферромагнитных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и монет быть применено для контроля прочностных свойств ферромагнитных изделий электромагнитно-акустическим (ЭМА) методом. Целью изобретения является повышение надежности контроля за счет уменьшения влияния на результат демпфирования изделия. Изделие намагничивают постоянным магнитным полем заданной величины, создают в нем акустические колебания посредством ЭМА-преобразователя, измеряют величину переменной составляющей индукции и, по которой судят о механических свойствах изделия, одновременно тензодатчиком измеряют сигнал U(j, пропорциональный деформации изделия, обусловленной акустическими колебаниями, определяют соотношение этих сигналов Uq/Uq и по я заранее установленной корреляционной связи между этим соотношением и прочностными свойствами определяют результат контроля. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51! 4 С 01 М 29/00 з !

k т !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ме

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3784211/25-28 (22) 25.08.84 (46) 07.08.86. Бюл. У 29 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физики металлов Уральского научного центра АН СССР (72) M.À. Копьев и А.С. Зельский (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 549732, кл. С 01 N 27/90, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 1154606, кл. С 01 N 29/00, 1985. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНО-АКУСТИЧЕСКИЙ

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ

ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть применено для контроля прочностных свойств ферромагнитных иэделий электромагнитно-акустическим

„„SU„„1249434 A (ЭМА) методом. Целью изобретения являетс,". повышение надежности контроля за счет уменьшения влияния на результат демпфирования изделия. Изделие намагничивают постоянным магнитным полем заданной величины, создают в нем акустические колебания посредством ЭМА-преобразователя, измеряют величину переменной составляющей индукции U по которой судят о механических свойствах изделия, одновременно тензодатчиком измеряют сигнал U, пропорциональный деформации изделия, обусловленной акустическими колебаниями, определяют соотношение этих сигналов U> /11 и по заранее установленной корреляционной связи между этим соотношением и прочностными свойствами определяют результат контроля. 1 ил., табл.

1249434

5 !

О l5

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и может быть использовано для контроля прочностных свойств ферромагнитных изделий электромагнитно-акустическим способом.

Цель изобретения — повышение надежности контроля за счет уменьшения влияния на результат демпфирования изделия.

На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ контроля.

Устройство содержит источник 1 тока подмагничивания, соединенный с соленоидом 2, генератор 3 ультразвуковой частоты, подключенный к индуктивной катушке 4 возбуждения, установленной у изделия 5, приемную катушку 6, соединенную через усилитель 7 с первым входом делителя 8 напряжения, тензодатчик 9, соединенный через селективный усилитель 10 с вторым входом делителя 8, и индикатор 11.

Способ осуществляется следующим образом.

К изделию 5 прикладывают механические напряжения P (либо в нем уже созданы остаточные напряжения) и на- 3 магничивают постоянным полем соленоида 2, запитываемого током источника

1. С помощью катушки 4, эапитываемой генератором 3 ультразвуковой частоты, в изделии возбуждают акустические колебания. Регистрируют сигнал

il„ возникающий в приемной катушке

6, пропорциональный переменной сос-тавляющей индукции, обусловленной механическими напряжениями у изделии, усиливают его усилием 7 и подают на делитель 8. Одновременно с помощью тензодатчика 9 на тензорезисторах и селективного усилителя 10 регистрируют сигнал Од, пропорциональный деформации изделия, также обусловленной механическими напряжениями, и падают на второй вход делителя-8. На индикаторе отражается отношение этих электрических сигналов U /Пд, и по заранее определенной корреляционной:связи между этими параметрами и временным сопротивлением разрыву 6 деталей

Ь определяют результат контроля.

Предлагаемая методика была применена к измерению U и U деталей из стали 40Х, представляющих собой полый цилиндр длиной 225 мм, диаметром

49„5 мм и толщиной стенки 1,5 мм.

В таблице приведены определенные из измерений отношения U /Ба H U /Ц (согласно известному), температура отпуска деталей Т,„, среднее значе- ние временного сопротивления разрыву

6 < (погрешность 1X), а также величины разброса л, и ь, параметров

Макс

U„ /Б„и U„ /U соотв ет ств енно для пар деталей, отпущенных при одной и той же температуре и имеющих, следовательно, одинаковые прочностные свойства.

Из данных таблицы видно, что разброс величин информативного параметра для деталей с одинаковыми свойствами при учете величины возникающих в них деформаций (напряжений) существенно уменьшается (в 8 раз в относительных единицах и в 4 раза — в абсолютных).

Формула и э обретения

Электромагнитно-акустический способ контроля прочностных свойств ферромагнитных изделий, заключающийся в том, что намагничивают изделие постоянным магнитным полем, возбуждают в нем акустические колебания и измеряют сигнал, пропорциональный переменной составляющей индукции в изделии, отличающийся тем, что, с целью пбвышения надежности контроля, одновременно с помощью тензопреобразователя измеряют сигнал, пропорциональный деформации иэделия, обусловленной акустическими колебаниями, в качестве информативного сигнала используют отношение сигнала, пропорционального переменной составляющей индукции, к сигналу, пропорциональному деформации .

1249434

Деталь Т„„, С бь кг/мм 11„ /11, Q Ж 11Ä /U „Х

1,00

1,0

134

5.1

370

0,97

0,97

5.2

0,90

4.1

0,97

14,4

145

350

0,83

0,95

4.2

0,63

0,61

6.1

160

340

4,9

0,50

0,58

6.2

0,36

0,53

3.1

330

167

3,8

3.2

0,32

0,51

0,14

2.1

0,33

290

190

2.2

0,17

0,33

0,24

0,39

270

191

7,7

0,36

1.2.

0,11

Составитель В. Филипов

Техред Г.Гербер

Корректор С- Черни

Редактор А. Шишкина

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4229/45

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. проектная, 4