Способ неразрушающего теплового контроля качества объекта

 

Изобретение относится к тепловой дефектоскопии и может быть использовано для обнаружения дефектов в различного класса объектах. Цель изобретения новы шение достоверности путем сокращения времени нагружения объекта и расширение области применения. В исследуемом объекте создают температурное поле возбуждением в нем механических колебаний и регистрирую на поверхности объекта температурное поле,а в качестйе характерного параметра, по которому судят о наличии дефекта , используют скорость изменения ука занного температурного поля Для распространения способа на композиционные объекты используют теплоизоляцию этих объектов с переменным термическим сопротивлением по их длине, а нагружение объектов осуществляют с переменной частотой и амплитудой. 2 з.п. ф-лы, 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБПИК (я)л G 01 N 25/72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Г, j f

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4667871/25 (22) 06.02.89 (46) 15.10.91. Бюл, М 38 (72) B À.Òðîôèìîâ, М.С.Кукушкин, К.Н.Лебедев и Л,А.Шакимов (53) 536.6 (088,8) (56) Бекешко Н.А, Термография и ее применение для нераэрушающих методов исследования,— М.; Машиностроение, 1969, с.

48-50.

Авторское свидетельство СССР

М 1474531, кл. G 01 N 25/72, 1989, (54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО ТЕПЛОВОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к тепловой дефектоскопии и может быть использовано для обнаружения дефектов в различного

Изобретение относится к тепловой дефектоскопии и может быть использовано для обнаружения дефектов в различного класса объектах, Цель изобретения — повышение достоверности путем сокращения времени нагружения объекта, а также расширение области применения, Использование в качестве параметра, по которому судят о наличии дефекта, скорости изменения температурного поля на поверхности объекта позволяет существенно сократить время нагружения объекта и тем самым предотвратить образование новых дефектов или увеличение существующих, т.е. повысить достоверность способа контроля качества объекта.

„„, Ж„„1684649 А1 класса объектах. Цель изобрегения -- повы. шение достоверности путем сокрагцения времени йагружения объекта и расширение области применения. В исследуемом объекте создают температурное поле возбуждением B нем механических колеба п1й 11 регистрирую1 на поверхности объекта температурное поле, а в качестве характерного параметра, по которому судят о наличии дефекта, используют скорость изменения укаэанного температурного поля, Для распространения способа на композиционные объекты используют теплоиэоляцию этих объектов с переменным термическим сопротивлением по их длине, а нагружение объектов осуществляют с переменной частотой и амплитудой. 2 з.п. ф-лы, 2 ил, На фиг.1 показана схема устройства, реализующего описываемый способ; на фиг.2 — зависимость изменения температуры на поверхности объекта от количества циклов

N нагружения t = f(N), Устройство содержит генератор 1 сигналов, соединенный посредством усилителя

2 с возбудителем 3 колебаний и исследуемый объектом 4, датчик 5, сигнал с которого подается на осциллограф 6, приемник 71еплового излучения, например тепловиэор.

Зависимости t = f(N) изменения температурного поля от количества циклов нагружения одного и того же исследуемого обьекта в зоне дефекта (8 — 12), при этом каждое последующее нагружение (см. зависимости 9-12 соответственно) проводилось после отдыха с учетом накопления повреждений, поп1684649

25

35

40 ученных после предыдущего этапа нагружения, представлены на фиг.2.

Способ реализуется следующим образом.

В исследуемом объекте 4 (фиг.1) создают температурное поле генератором 1 сигналов за счет возбуждения в объекте механических колебаний при помощи возбудителя 3, соединенного с генератором 1 через усилитель 2. Колебания объекта регистрируются при помощи датчика 5 и осциллографа 6, а температурное поле на его поверхности — при помощи приемника 7 теплового излучения. По полученным значениям температуры t строятся зависимости

t - f(N), которые эквивалентны зависимостям температуры поверхности объекта по времени.

При отсутствии в объекте дефекта скорость изменения температурного поля от нагружения к нагружению (для

N = 7000...12000) будет постоянной (зависимость 8, фиг.2), а температура достигает одного и того же значения. При наличии в объекте дефекта скорость изменения температурного поля возрастает (зависимость

9) по сравнению с рассмотренным выше случаем. Таким образом, значение скорости изменения температурного поля на поверхности объекта позволяет судить о наличии в нем дефекта. При этом для суждения о наличии дефекта достаточно обеспечить число . циклов менее 1000.

В известном решении (прототипе), когда о наличии дефекта судят по температуре (для N = 7000...12000), скорость изменения температуры поверхности продолжает увеличиваться, что говорит о возрастании дефекта, При контроле компоаиционных объектов, состоящих из металлических и неметаллических (например, полимерных) материалов, из-эа существенного различия в их теплопроводности и теплоемкости добиваются первоначальной скорости роста температуры различных зон поверхности объекта и однородного тепловыделения в этих зонах. Первая задача решается путем использования теплоизоляции объектов с переменным термическим сопротивлением по их длине, а при решении второй осуществляют нагружение объекта с переменной частотой и амплитудой также по их длине, В зонах объекта с высокой теплопроводностью термическое сопротивление теплоизоляции увеличивают, а в зонах с повышенной теплоемкостью увеличивают амплитуду и частоту колебаний объекта для возрастания тепловыделения в этих зонах.

Использование изобретения позволяет снизить время нагружения объекта за счет уменьшения числа циклов его нагружения и сохраняет начальные размеры дефекта, что повышает достоверность контроля качества объекта, Формула изобретения

1. Способ неразрушающего теплового контроля качества объекта, включающий циклическое механическое нагружение исследуемого объекта с теплоизоляцией, регистрацию температурного поля на его поверхности и определение параметра, по которому судят о наличии дефекта, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности путем сокращения времени нагружения объекта, в качестве параметра используют скорость изменения температурного поля на поверхности объекта,, 2. Способ по п1, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, используют теплоизоляцию с переменным термическим сопротивлением по длине объекта, 3. Способпоп2,отличающийся тем, что нагружение объекта осуществляют с переменной частотой и амплитудой по длине объекта.

1684649

58

2б