Способ ультразвукового контроля состояния материалов

Способ ультразвукового контроля состояния материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<">681366

Ж

Г(61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 0 1177(21) 2543869/25-28 (51)М. Кл.

G 01 N 29/00//

G 01 И 3/00 с присоединением заявки М

Государственный ком нтет

СССР по делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет (53) УДК 620.179.16 (088. 8) Опубликовано 250879. Бюллетень Йо 31

Дата опубликования описания 250879 (72) Авторы изобретения

Г.Т. Продайвода и N.È. Толстой

Киевский ордена Ленина государственный университет им. T,Ã. Иевченко (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО KOHTPOJIË СОСТОЯНИЯ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к нераэрушающему контролю материалов и может быть использовано для ультраэвукового контроля анизотропных материалов, определения их текстуры и величины механических напряжений в них.

Известен ультразвуковой способ контроля структуры материалов, заключающийся в возбуждении импульсов продольных и поперечных волн, измерении их времен распространения, определения скорости ультразвуковых волн (1), О текстуре судят по акизотропной скорости распространения ультразвука в различных направлениях.

Известен также способ ультразвукового контроля состояния материалов, заключающийся в том, что в материале возбуждают продольные и поперечные ультразвуковые волны, измеряют скоро20 сти их распространения и по ним судят о состоянии материала (2) .

Нагружают механически материал, а внутренние напряжения определяют по величине упругой аниэотропии поперечных волн.

Недостатками известных способов является необходимость определения скоростей во многих направлениях, т.е.

30 низкая производительность труда и малая точность измерений при контроле аиизотропных материалов и определения их напряженного состояния.

Целью изобретения является повышение точности и производительности контроля аниэотропных материалов.

Это достигается тем, что возбуждают одну продольную волну и две поперечные линейно-поляризованные волны, плоскости поляризации которых взаимно ортогональны, а скорости распространения волн. измеряют вдоль не менее шести неэквивалентных, произвольно заданных направленйй, определяют компоненты симметричного акустического тензора второго ранга х д-ч„ч ч где V скорость продольной волны в заданном направлении;

V V3 — скорости поперечных волн, 2> распространяющихся в том же направлении, но с перпендикулярными направлениями смещения в волне; и по его главным значениям судят об элементах симметрии текстуры.

С целью определения напряженного состояния неоднородных аниэотропных

681366

М 12

24,22 23

Ь1 З2 зЪ

20 где Ч,1

Составитель Т. Головкина

Техред М.Петко Корректор Г. Решетник

Редактор Л. Народная

Заказ 5079/41 Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва1 Ж-35 Раушская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 материалов дополнительно прикладывают механическую нагрузку, направление которой согласуют с элементами симметрии акустического тензора,,и по величине относительного иэмененйя

его главных значений определяют величины механических напряжений в мате- 5 риале.

Способ заключается в следующем.

В материале возбуждают в каждом из шести (или более) неэквивалентных произвольно заданных направлений 10 ультразвуковые продольную и две поперечные линейно поляризованные волны, плоскости. поляризации которых взаимно ортогональны. Вычисляют для каждого направления величину, 15 равную сумме квадратов скоростей ультразвуковых волн, и составляют матрицу компонент акустического тенэора: в которой благодаря свойствам симмет- 25 ричности число независимых констант сокращает ся до шести о,, 12 Agni?29

Затем рассчитывают главные значения акустического тензора одним из известных способов (решением характеристического уравнения акустического тенэора или методом последовательных приближений с использованием свой-З5 ства радиуса — вектора характеристической поверхности акустического тензора) и по ним судят об элементах симметрии текстуры.

Для определения напряжений допол- 40 нительно нагружают материал извне и измеряют акустический тензор. Сравнивают значение тензоров материала до и после нагружения и по величине из(> менения судят о величинах механичес- 45 ких напряжений в материале.

Формула изобретения

1. Способ ультразвукового контроля состояния материалов, заключающийся в том, что в материале возбуждают продольные и поперечные ультразвуковые волны, измеряют скорости их распространения и по ним судят о состоянии материала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля анизотропных материалов, возбуждают одну продольную волну и две поперечные линейно-поляризованные волны, плоскости поляризации которых взаимно ортогональны, а скорости распространения волн измеряют вдоль не менее шести неэквивалентных, произвольно заданных направлений, определяют компоненты симметричного акустического тенэора второго ранга

©= „ч Ч вЂ” скорость Продольной волны в заданном направлении;

V>, V - скорости поперечных волн, распространяющихся в том же направлении, но с перпендикулярными направлениями смещения в волне, и по его главным значениям судят об элементах симметрии текстуры.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью определения напряженного состояния неоднородных анизотропных материалов, дополнительно прикладывают механическую нагрузку, направление которой согласуют с элементами симметрии акустического тензора, и по величине относительного изменения его главных значений определяют величины механических напряжений в материале.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Геология рудных месторождений, т. 15, 1973, Р 5, с. 19-31.

2 ° Авторское свидетельство СССР

У 191867, кл. G 01 Ь 1/14, 1969.