Способ определения загрязненности материалов инородными включениями

Способ определения загрязненности материалов инородными включениями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и анализу свойств материалов и может быть использовано для определения степени загрязненности материала инородными включениями по сигналам акустической эмиссии (АЭ). Целью изобретения является повышение точности за счет того, что воздействие на материал осуществляют путем возбуждения ультразвуковой стоячей волны. Определяют пороговое значение ультразвукового нагружения образца , при котором возникают сигналы АЭ. Пороговая амплитуда ультразвуковой волны прямо пропорциональна степени загрязненности материала образца.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 (39) ((l) (я)з G 01 N 29/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

1 (21) 4780494/28 (22) 09.05.90 (46) 29.02.92. Бюл. М 8 (71) Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства . (72) А.И.Спольник, M.À.×åãîðÿí, В,Г.Вла- . сенко, И.B.8îë÷îê и B.M.Ìoñêàëåâ (53) 620,179.16 (088.8) (56) Голямина И.П. Ультразвук. Маленькая энциклопедия. Мл Советская энциклопе дия, .1979, с, 167.

Авторское свидетельство СССР

М 905775; кл. G 01 и 29/14, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1017080; кл. G 01 N 29/14, 1981. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ МАТЕРИАЛОВ ИНОРОДНЫМИ

ВКЛЮЧЕНИЯМИ

Изобретение относится к неразрушающему контролю и анализу свойств материа- лов и может .быть использовано для определения степени загрязненности материала инородными включениями по сигна.лам акустической эмиссии (АЭ).

Известен способ определения загрязненности материалов инородными включ(:ниями, заключающийся В том, что возбуждают в материале ультразвуковую волну, измеряют ее параметры, затухание и по ним судят о загрязненности материала.

Недостатком этого способа является сложность реализации, связанная с необходимостью прецизионных измерений.

Известен способ анализа материала, заключающийся в том, что материал дефор(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и анализу свойств материалов и может быть использовано для определения степени загрязненности материала инородными включениями по сигналам акустической эмиссии (АЭ). Целью изобретения является повышение точности эа счет того, что воздействие на материал осуществляют путем возбуждения ультразвуковой стоячей волны. Определяют пороговое значение ультразвукового нагружения образца, при котором возникают сигналы АЭ. Пороговая амплитуда ультразвуковой волны прямо пропорциональна степени загрязненности материала образца. юь мируют, регистрируют сигналы АЭ, по параметрам которых судят о загрязненности материала.

Недостаток — сложность реализации; ЬЭ обусловленная необходимостью иметь эта- 00 лонные образцы с различным содержанием эталонных включений. >

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения загрязненности материалов инородными включениями, заключающийся в том, что материал деформируют в упругой и пластической областях, измеряют в каждой из них суммарную АЭ, а о степени загрязненности судят по отношению измеренных величин.

1716428

Составитель К. Хилков

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор M. Шароши

Редактор С.Лисина

Заказ 609 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Недостаток известного способа — малая точность, обусловленная необходимостью, точного определения границы между упругой и пластической областями, особенно применительно к хрупким материалам.

Целью изобретения является повышение точности за счет того, что воздействие на материал осуществляют путем возбуждения ультразвуковой стоячей волны.

Цель изобретения достигается тем, что материал деформируют возрастающей нагрузкой, регистрируют сигналы АЭ, по параметрам которых судят о загрязненности материала. При этом нагружение осуществляют. йутем ультразвукового воздействия на материал образца; измеряют амплитуду колебательного смещения в пучности ультразвуковой волны, а о степени загрязненности судят по величине пороговой амплитуды, при которой начинают. реги,стрировать сигналы АЭ., Способ определения загрязненности материалов инородными включениями осуществляют следующим образом.

Образец контролируемого материала (например, поликристаллический ванадий с содержанием углерода от 0,1 до 0,3 ), выполненный в виде стержня, подвергают ультразвуковому возбуждению в режиме стоячей волны при минимальной амплитуде

А ультразвуковых колебаний. Например, стержень длиной 120 мм, диаметром 5 мм возбуждают ультразвуковым магнитострикционным преобразователем стержневого типа с концентратором на частоте 20 кГц.

Одновременно с ультразвуковым воздействием осуществляют измерение сигналов .АЗ; Например, преобразователь АЭ на основе пьезокерамики располагают в узле колебаний на образце (в середине по его длине). Сигналы АЭ измеряют в диапазоне от 80 кГц до 2,5 МГц. Плавно увеличивают амплитуду А ультразвуковых колебаний образца, отмечают момент возникновения

5 сигналов АЭ и при этом регистрируют пороговое значение Ад. Величина пороговой амплитуды прямо пропорционально объемной концентрации С инородных включений в материале образца, т.е. А - К С, где К вЂ” козф10 фициент, зависящий от материала образца и частоты ультразвукового резонансного воздействия на образец. Например, сигналы АЭ в образце поликристаллического ванадия с содержанием углерода 0,3

15 начинают регистрировать при А = 12 мкм.

Таким образом, данный способ позволяет повысить точность определения загрязненности материала инородными включениями за счет того, что определяют

20 пороговое значение ультразвукового нагружения образца, при котором возникают сигналы АЭ.

Ф о р мул а изобретен и я

25 Способ определения загрязненности материалов инородными включениями, заключающийся в том, что материал деформируют возрастающей нагрузкой, регистрируют сигналы акустической эмис30 сии, по параметрам которых судят о загрязненности материала, от л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения точности,.нагружение осуществляют путем ультразвукового воздействия на материал образца, 35 измеряют амплитуду колебательного смещения. в пучности ультразвуковой волны, а о степени загрязненности судят по величине пороговой амплитуды, при которой начинают регистрировать сигналы акустической

40 эмиссии.