Способ контроля стадий разрушения конструкций

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оценки стадий трещинообразования в объектах различного технического назначения по сигналам акустической эмиссии (АЭ) и электромагнитного излучения (ЭМИ). Целью изобретения является повышение точности контроля границ стадий разрушения конструкций за счет параллельной регистрации и анализа сигналов АЭ и сигналов ЭМИ по уровням мощности. На начальной стадии трещинообразования плотность распределения как сигналов АЭ, так и сигналов ЭМИ соответствует логарифмическому закону распределения. Последующее накопление повреждений характеризуются законом распределения Вейбулла. Заключительная стадия трещинообразования характеризуется законом распределения Релея. 3 ил.

72818 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (39 (И} (51) 4 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф °

° В

° °

ИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

И В OTOPCKOMV СВИВВТВВЬССВУ (21) 4206206/25-28 (22) 09.03.87 (46) 15 .04.89 . Бюл. № 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строи-. тельства (72) В.А.Робсман и А.В.Колесников (53) 620.179.16(088;8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1118911, кл. G 01 N 29/04, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1270682, кл. С 01 М 29/04, 1986. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СТАДИЙ РАЗРУШЕния кОнстРукций (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оценки стадий трещи» нообразования в объектах различного

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оценки стадий трещинообраэования в объектах различного технического назначения по сигналам. акустической эмиссии (АЭ) и электромагнитного излучения (ЭМИ) .

Целью, изобретения является повышение точности контроля границ стадий разрушения конструкцйй за счет .параллельной регистрации и анапиза сигналов АЭ и сигналов ЭМИ по уровням мощности.

На. фиг. 1 представлена плотность распределения сигналов АЭ или ЭМИ на стадии. накопления локальных микроповреждений; на фиг. 2 - плотность распределения сигналов АЭ или ЗМИ на стадии объединения пространственных струвтур повреждений; на.фиг. 3технического назначения по сигналам акустической эмиссии (АЭ) и электромагнитного излучения (ЭМИ) . Целью изобретения является повышение точности контроля границ стадий разрушения конструкций за счет параллельной регистрации и анализа сигналов АЭ и сигналов ЭМИ по уровням мощности.

На начальной стадии трещинообразования плотность распределения как сигналов АЭ, так и сигналов ЭМИ соответствует логарифмическому закону распределения. Последующее накопление повреждений характеризуется законом распределения Вейбулла. Заключительная стадия трещинообраэования характе-. CQ ризуется законом распределения,Релея.

3 ил.

2 плотность распределения сигналов АЭ или ЭИИ на стадии катастрофического разрушения конструкции.

Способ контроля стадий разрушения конструкций осуществляют следующим образом.

Принимают сигналы ЭМИ и (или) сигналы АЭ с помощью независимых каналов приема. Прием сигналов АЭ осуществляют с помощью пьезоэлектрических преобразователей, например, установленных на поверхности контролируемого иэделия сигналы ЭМИ IIpHHHMBMT с помощью ферромагнитной антенны, например, расположенной в непосредственной близости от контролируемого иэделия. Сигналы АЭ и ЗМИ принимают в одинаковом частотном диапазоне, на пример 12 - 120 кГц. На равных интервалах времени измеряют мощность каж" з 47281 дого сигнала и количество сигналов на каждом интервале. Определяют плотность распределения сигналов по уровням их мощности, при этом нормируют распределение сигналов на каждом временном интервале относительно сум. марного количества сигнапов на интервале. Устанавливают соответствие меж" ду измеренной плотностью распределения сигналов и одним из законов распределения: логарифмическим законом распределения вероятностей Вейбулла, . законом распределения вероятностей

Релея. По изменению закона распределения судят о стадиях разрушения конструкции. На начальной стадии трещинообраэования плотность распределения как сигналов АЭ, так и сигналов ЭМИ соответствует логарифмическо- 20 .му закону распределения. Последующее накопление повреждений приводит .к качественной перестройке механизма трещинообразования: происходит слияние и ветвление трещин, увеличивается их пространственная концентрация. Это, в свою очередь, приводит к перестройке закона распределения сигналов по уровням мощности из логарифмического закона распределения в закон распре- jg деления Вейбулла.

Дальнейший рост размеров и кон.центрации трещин порождает заключительную стадию трещинообразованиястадию внезапного катастрофического разрушения конструкции, на этой стадии закон распределения соответствует распределению Релея.

Независимая параллельная регистрация сигналов АЭ и ЭМИ позволяет повысить точность определения стадий разрушения за счет сравнительного анализа информации, полученной с помощью сигналов АЭ и ЭМИ, уменьшить влияние помех (акустических, электромагнитных) на результаты контроля.

Таким образом, данный способ позволяет повысить точность контроля гра ниц стадий разрушения эа счет одновременной регистрации сигналов АЭ и ЭМИ и установления связи измеренных рас» пределений сигналов с законами логарифмического распределения, распределения Вейбулла и Релея.

Формула изобретения

Способ контроля стадий разрушения конструкций, заключающийся в том, что конструкцию нагружают, принимают сигналы акустической эмиссии, определяют энергетические параметры сигналов и по их изменению определяют границы стадий разрушения, о т л и ч а ющ,и и с я тем, что, с целью повыше ния точности контроля, для равных интервалов времени определяют мощность и количество сигналов акустической эмиссии или сигналов электромагнитного излучения, определяют плотность распределения сигналов по уровням мощности и по изменению за" кона распределения судят о стадиях разрушения конструкций.

1472818

Е, ут

Мощиостэ гиамалоВ

Мани гяэ сириало8 Е, gr фие f

1472818

Редактор Pl.Áàíäóðà

Заказ 1702/43 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета о, изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,10!

1 ф

1, Ь

1 фа

Составитель К.Хилков

Техред М.Дидык Корректор С.Патрушева