Введение. Исследования дифракции ультразвука для определения внутренних

Исследования дифракции ультразвука для определения внутренних

Локальных напряжений в конструкционных материалах

Зарегистрированы сигналы, полученные от дифрагированных ультразвуковых волн в воде и стали при распространении ультразвуковых импульсов в перпендикулярном или близком к этому направлению. Это позволяет использовать способ определения локальных внутренних механических напряжений, в котором измеряется время прохождения ультразвуковых импульсов между двумя внутренними областями образца, находящимися в фокальной плоскости одной акустической линзой, с помощью двух пьезоэлектрических преобразователей, расположенных в фокальной плоскости другой акустической линзы. По скорости ультразвука находится величина локального внутреннего механического напряжения в образце. Полученный результат ляжет в основу ультразвукового прибора по определению внутренних локальных напряжений в несущих нагрузку узлах горных машин.

Ключевые слова: ультразвуковой способ дефектоскопии, экспериментальная установка, дифракция.

Serebrennikov V.L., Demchenko I.I., Serebrennikov A.V.

Ultrasound diffraction analysis for determination of local internal stress in

Constructional materials.

The signals received from diffracted ultrasonic waves in water and steel by propagation of ultrasonic impulses in perpendicular or close to this direction are registered. The received result will lay down in the basis of ultrasonic plant for determination of local internal stress of load-bearing elements of mining machines.

Keywords: ultrasonic method of flaw detection; experimental plant; diffraction.

Введение

Актуальной проблемой при эксплуатации оборудования, особенно горного, находящегося под большими нагрузками, является определение локальных внутренних механических напряжений в ответственных конструкциях. В настоящее время нет практически реализуемого способа определения локальных внутренних механических напряжений по глубине сечения конструкционных материалов, деталей механизмов, резьбовых соединений и сварных швов. Эти механические напряжения могут достигать критических значений, при которых снижается прочность материалов и происходит их разрушения. Поэтому необходим мониторинг состояния внутренних структур изделий ультразвуковым методом, неразрушающим конструкционный материал.

Авторами запатентован ультразвуковой способ определения внутренних механических напряжений в конструкционных материалах, заключающийся в пропускании импульсов ультразвуковых колебаний через исследуемый образец и регистрации дифрагированных ультразвуковых волн двумя пьезоэлектрическими преобразователями в направлении, перпендикулярном направлению распространения ультразвука в исследуемом образце [1]. В этом способе измеряется время прохождения ультразвуковых импульсов между двумя внутренними областями образца, находящимися в фокальной плоскости одной акустической линзой, с помощью двух пьезоэлектрических преобразователей, расположенных в фокальной плоскости другой акустической линзы. Измеряя время прохождения этих ультразвуковых импульсов, можно определять скорость ультразвука в локальной области исследуемого образца. По скорости ультразвука находится величина локального внутреннего механического напряжения в образце.

Цель данного экспериментального исследования состояла в том, чтобы выяснить возможность регистрации дифрагированных ультразвуковых волн в направлении, перпендикулярном направлению распространения ультразвука в исследуемых образцах.

Поиск по сайту: