Способ контроля остаточных механических напряжений в элементах конструкций

 

Изобретение касается неразрушающего контроля качества материалов и изделий. Целью изобретения является повышение точности контроля оста/ точных механических напряжений при сканировании преобразователем поверхности элемента конструкции. Для этого перед измерением контролируемого параметра сканирующим по поверхности объекта контроля преобразователем корректируют величину воздушного зазора между объектом контроля и первичным преобразователем, каждый раз добиваясь равенства полных магнитных сопротивлений, обусловленных преобразователем , объектом контроля, воздушным .зазором и полями рассеяния. В качестве критерия принятого равенство ЭДС индукции измерительной обмотки преобразователя в режиме насыщения при каждом новом его положении. 2 ил. С/) СО сд ел СХ) |

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5D4 G01 N 27 80

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ фю,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ДВТСРСКСМ ДЕТЕЛЬСТВУ

« f ( (21) 3924692/25-28 (22) 10.07.85 (46) 23.04.87. Бюл. Ф 15 (71) Владимирский политехнический институт (72) Ю.В. Селезнев, Н.Е. Кондратьева и В.Т. Кондратьев (53) 620.!79.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 785643, кл. G 01 N 27/80, 1977. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОСТАТОЧНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение касается неразруаающего контроля качества материалов и изделий. Целью изобретения является повышение точности контроля остаточных механических напряжений при сканировании преобразователем поверхности элемента конструкции. Для этого перед измерением контролируемого параметра сканирующим по поверхности объекта контроля преобразователем корректируют величину воздушного зазора между объектом контроля и первичным преобразователем, каждый раз добиваясь равенства полных магнитных сопротивлений, обусловленных преобразователем, объектом контроля, воз. душным .зазором и полями рассеяния.

В качестве критерия принятого равенство ЭДС индукции измерительной обмотки преобразователя в режиме насы- а щения при каждом новом его положении.

2 ил.

1 )ЗО55

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества материалов и изделий и может .быть использовано при контроле остаточных механических напряжений в плоских протяженных элементах конструкций.

Цель изобретения — повьппение точности контроля при сканировании преобразователем поверхности элемента. конструкции путем создания независимых от положения преобразователя условий контроля.

На фиг. I представлена суммарная вебер-амперная характеристика при, различных положениях преобразователя относительно контролируемой поверхности; на фиг. 2 — схема замещения преобразователя, .взаимодействующего с объектом контроля.

Способ осуществляется следующим образом.

Известно,чта ЭДС преобразователя, определенная в режиме насьпцения, не чувствительна к механическим напряжениям. Эта особенность магнитоупруга25 го эффекта и положена в осчову способа контроля остаточных напряжений в условиях изменения воздушного зазора между контролируемой поверхностью элемента конструкции преобразователем; Указанные изменения ваздушнога зазора приводят к деформации суммарной вебер-амперной характеристики (фиг. 1), а поэтому измерение магнитного параметра, например индукции, 35 в определенной тачке кривой намагничивания не будет соответствовать условию неизмснности режима контроля.

Поверхность элемента конструкции сканируют преобразователем. При первоначальном положении преобразователя, ко "араму соответствует некоторый начальный воздушный зазор 8,, намат.— ничивают контролируемый участок элемента конструкции до индукции насьпце- 5 ния В6 (режим насыщения), которой

Бо будет соответствовать определенный ток намагничивания Тн, В Я(Е +Е "" )

5 Ð э Е Е 50 по т

1 где Е„, Еэ,, Zg и Еь — магнитные о в О сопротивления преобразователя, элемента конструкции, воздушного зазора и магнитное сопротивление, обусловленное потоками рассеяния, соответственно; Ы - число витков намагничивающей обмотки преобразователя.

Так как ЭДС в измерительной обмотке преобразователя пропорциональна скорости изменения магнитной индукции, то контролировать величину индукции в режиме насьпцения целесообразно по величине ЭДС. Затем, не изменяя положения преобразователя, измеряют его ЭДС при заданном значении напряженности магнитного паля или, что то же самое, при заданном значении тока в намагничивающей обмотке

При последующих положениях преобразователя перед проведением измерения по намагничивающей обмотке преобразователя пропускают так заданной величины Т„ .и изменяют расстояние ат преобразователя да контролируемой поверхности до получения ЭДС насыщения измерительной обмотки тай же величины,чта и при первоначальном положении преобразователя, чта означает равенство полных магнитных сопротивлений рассматриваемой схемы замещения (фиг. 2) для различных папажений преобразователя, так как

ZS ЕL5о Т о

+Е + — - — — = =сопя t ..

+Еья

Корректировка воздушного зазора для кажцага нового положения преобразователя эквивалентна искусственной деформации суммарной вебер-ампернай характеристики до некоторого фик:.ираванного значения, что позволяет контролировать механические напряжения при одинаковом для всех положений преобразователя токе намагничивания

Тп, т.е. создать пезависимые ат по"п1 ъ лажения преобразователя условия контроля остаточных механических напряжений па всей поверхности элемента конструкции.

Анализируя измеренную при определенной напряженности магнитного поля

ЭДС с измерительной обмотки преобразователя, судят о величине остаточных напряжений.

Ф а р м у л а и з а б р е т е н и я

Способ контроля остаточных механических напряжений в элементах конструкций, заключающийся в том, что электроиндуктивный преобразователь вводят Во взаимодействие с контролируемым участком элемента конструкции, изменяют расстояние ат преобразователя до поверхности контролируемого участка, при фиксированном значении

3 1305587 4 указанного расстояния измеряют ЭДС преобразователя производят многократпреобразователя и по ее значению оп- но каждый раз в режиме насыщения и ределяют величину остаточных механи- при фиксированном значении напряженческих напряжений, о т.л и ч а ю— ности магнитного поля, а расстояния шийся тем, что, с целью повыше- от преобразователя до поверхности ния точности контроля при сканирова- контролируемого участка выбирают из нии преобразователем поверхности условия постоянства ЭДС преобразоваэлемента конструкции, измерения ЭДС теля в режиме насыщения.

1

2 Ы

Фиг. 2

Составитель И. Рекунова

Редактор А. Козориз Техред М.Ходанич Корректор Т. Колб

Заказ 1423/42 Тираж 777 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.

4/5

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