SU1030719A1

SU1030719A1 - Method of determination of transverse wave propagation rate in solid medium

Info

Publication number: SU1030719A1
Application number: SU802927508A
Authority: SU
Inventors: Олег Ильич Жмакин; Виктор Семенович Лагерев
Original assignee: Войсковая часть 51105
Priority date: 1980-05-20
Filing date: 1980-05-20
Publication date: 1983-07-23

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСГРИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ ВОЛН В ТВЕРДОЙ СРЕДЕ, -заключающийс в том, что в исследуемой среде возбуждают упругие колебани , принимают их на разных рассто ни х от излучател ., измер ют параметры этих колебаний и по ним определ ют скорость распространени поперечных волн, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени за. счет устранени интерференции продольной и поперечной волн, в качестве параметра упругих колебаний выбирают длительность первой полуволны, регистрируют изменение длительности в зависимости от рассто ни до излучател , фиксируют рассто ние,, начина с которого длительность первой полуволны остаетс посто нной, а скорость распространени поперечных волн определ етс по формуле Р г Се где ра Ьто ние от излучател , начина с которого длительность первой полуволны оста-sg етс посто нной; длительность первой полувол-ГЛ t ны на рассто нии t; J скорость распространени про Сё cg дольных волн. IA METHOD FOR DETERMINING THE SPEED DISTRIBUTION OF TRANSVERSE WAVES IN A SOLID MEDIUM, is that they excite elastic oscillations in the test medium, take them at different distances from the radiator, measure the parameters of these oscillations, and determine the propagation velocity of the transverse waves, which differ In order to improve the measurement accuracy for. by eliminating the interference of the longitudinal and transverse waves, the duration of the first half-wave is chosen as the parameter of the elastic oscillations, the change in duration depending on the distance to the radiator is recorded, the distance, starting from which the duration of the first half-wave remains constant, is fixed According to the formula P g Ce, where the output is from the radiator, beginning with which the duration of the first half-wave remains constant; the duration of the first half-HL t is at a distance t; J is the propagation velocity of the cze lo cg longitudinal waves. I

Description

^Изобретение относится к неразрушающему контролю, а именно к определению скорости распространения поперечный волн в твердых средах, и может быть использовано при определении физико-механических характеристик материаДов.^ The invention relates to non-destructive testing, namely to determining the propagation velocity of transverse waves in solid media, and can be used to determine the physico-mechanical characteristics of materials.

Известен способ определения скорости распространения упругих волн в твердой среде, заключающийся в том, что- в исследуемом материале возбуж- Ю Дают· упругую.волну, измеряют время ее пробега на базе между излучателем й несколькими приемниками и по нему судят о скорости упругих волн £1].A known method for determining the propagation velocity of elastic waves in a solid medium is that in the test material the excitation is given an elastic wave, the travel time of the wave is measured on the base between the emitter and several receivers and it is used to judge the speed of elastic waves £ 1 ].

Недостатком известного способа яв- 15 ляется то, что он не обеспечивает высокой точности измерения из-за нахождения поперечной волны на фоне про» дольной.A disadvantage of the known method is that it does not provide high measurement accuracy due to the presence of a transverse wave against the background of a longitudinal wave.

;Наиболее близким к изобретению по 20 технической сущности является способ определения скорости распространения поперечных волн в твердой среде, заключающийся в том, что в исследуемой среде возбуждают упругие колебания, 25 принимают их на разных расстояниях от излучателя, измеряют параметры этих колебаний и по ним определяют скорость распространения поперечных волн [2 J. ' ₀ : Недостатком известного способа яв- ^υляется необходимость полного разделения во времени колебаний, вызываемых интерференцией продольной и поперечной волн. Это приводит к снижению точности определения времени вступле~35 ния поперечной волны, а иногда исключает возможность ее регистрации.; Closest to the invention according to technical essence 20 is a method for determining the propagation velocity of transverse waves in a solid medium, which consists in the fact that elastic vibrations are excited in the medium under study, 25 they are received at different distances from the emitter, the parameters of these vibrations are measured and the speed is determined from them propagation of transverse waves [2 J. _'0: The disadvantage of the known method yav- ^υ wish to set up the need for complete separation in time fluctuations caused by the interference of the longitudinal and transverse waves. This leads to a decrease in the accuracy of determining the arrival time of a ~ 35 shear wave, and sometimes excludes the possibility of its registration.

Целью изобретения является повышение -.точности измерения за счет устра-40 нения интерференции продольной и поперечной волн.The aim of the invention is to increase the measurement accuracy due to the elimination of interference of longitudinal and transverse waves.

Эта цель достигается тем, что согласно способу определения скорости распространения поперечных волн в 45 твердой среде, заключающемуся в том, что в исследуемой среде возбуждают упругие колебания, принимают их на разных расстояниях от излучателя, измеряют параметры этих колебаний и gg по ним определяют скорость распространения поперечных волн, в качестве параметра упругих колебаний выбирают длительность первой полуволны, регистрируют изменение длительности „ в зависимости от расстояния до излучателя, фиксируют расстояние, начиная с которого длительность первой полуволны остается постоянной, а скорость распространения поперечных волн определяется по формуле с - £ С ξThis goal is achieved by the fact that according to the method for determining the propagation velocity of transverse waves in a 45 solid medium, which consists in the fact that elastic vibrations are excited in the medium under study, they are received at different distances from the emitter, the parameters of these vibrations are measured and gg determine the propagation velocity of transverse waves, as the parameter of elastic vibrations, choose the duration of the first half-wave, record the change in duration, depending on the distance to the emitter, fix the distance starting from cerned duration of the first half wave remains constant and the velocity of transverse waves is determined by the formula - £ C ξ

S-’FCg t ’ где Е - расстояние от 'излучателя, начиная с которого длительность первой полуволны остается постоянной';S-’FCg t ’where E is the distance from 'the emitter, from which the duration of the first half-wave remains constant';

t ~ длительность первой полуволны’ на расстоянии Е;t ~ duration of the first half-wave ’at a distance E;

Cg - скорость распространения продольных волн.Cg is the propagation velocity of longitudinal waves.

Способ определения скорости распространения поперечных волн в твердой среде заключается в следующем.A method for determining the propagation velocity of transverse waves in a solid medium is as follows.

В исследуемой твердой среде возбуждают упругие колебания, например, с помощью взрыва. Фиксируют эти колебания в разных точках с помощью датчиков, установленных на равном расстоянии от излучателя. В каждой точке приема.измеряют длительность первой полуволны упругих колебаний. Цо мере удаления упругой волны от излучателя происходит изменение длительности первой полуволны. Это связано с интерференцией продольной и поперечной волн. В непосредственной близости от источника' длительность первой полуволны мала, так как движение среды за счет продольных и поперечных волн происходит в противоположных направлениях. Из-за отставания поперечной волны от продольной, связанного с меньшей скоростью распространения поперечной волны, сначала происходит увеличение длительности за счет сложения первой фазы продольной и второй' фазы поперечной волн, а затем уменьшение, вызванное сложением первых фаз продольной и поперечной волн. Начиная с. некоторого расстояния, первая полуволна результирующего упругого колебания будет свободна от влияния поперечной волны из-за отсутствия* интерференции первых фаз продольной и поперечной волн. Фиксируется расстояние от излучателя,, начиная с которого длительность первой полуволны остается постоянной. По величине этого расстояния и измеренной длитель-, ности первой полуволны рассчитывают скорость распространения поперечных волн.In the studied solid medium, elastic vibrations are excited, for example, by means of an explosion. These vibrations are recorded at different points using sensors installed at an equal distance from the emitter. At each receiving point, the duration of the first half-wave of elastic vibrations is measured. As the elastic wave moves away from the emitter, the duration of the first half-wave changes. This is due to the interference of longitudinal and transverse waves. In the immediate vicinity of the source, the duration of the first half-wave is small, since the motion of the medium due to longitudinal and transverse waves occurs in opposite directions. Due to the lag of the transverse wave from the longitudinal one, associated with a lower propagation velocity of the transverse wave, the duration first increases due to the addition of the first phase of the longitudinal and second phases of the transverse waves, and then the decrease is caused by the addition of the first phases of the longitudinal and transverse waves. Beginning with. some distance, the first half-wave of the resulting elastic oscillation will be free from the influence of the transverse wave due to the absence * of interference of the first phases of the longitudinal and transverse waves. The distance from the emitter is fixed, starting from which the duration of the first half-wave remains constant. The magnitude of this distance and the measured duration of the first half-wave calculate the propagation velocity of transverse waves.

Таким образом, способ определения скорости распространения поперечных волн в твердой среде позволяет значительно повысить точность измерений, поскольку они осуществляются в отсутствии интерференции продольных и поперечных волн.Thus, the method for determining the propagation velocity of transverse waves in a solid medium can significantly improve the accuracy of measurements, since they are carried out in the absence of interference of longitudinal and transverse waves.

ВНИИПИ Заказ 5203/45 Тираж 873 ПодписноеВНИИПИ Order 5203/45 Circulation 873 Subscribed

Филиал ППП Патент, г»Ужгород,ул.Проектная,4Branch of PPP Patent, Uzhgorod, 4, Proektnaya St.

Claims

METHOD FOR DETERMINING THE SPEED OF TRANSMISSION OF TRANSVERSE WAVES IN A SOLID MEDIUM, which consists in the fact that elastic vibrations are excited in the medium under study, they are received at different distances from the radiator, the parameters of these vibrations are measured and the shear wave propagation velocity is determined from them, which differs in that In order to increase the measurement accuracy by eliminating the interference of the longitudinal and transverse waves, the duration of the first half-wave is selected as the parameter of elastic vibrations, and the change in duration is recorded in depending on the distance to the emitter, fix the distance, starting from which the duration of the first half-wave remains constant, and the shear propagation velocity is determined by the formula _{r =} r cr

B FCe "t 'where £ - raeotoyanie from the source, from which the duration _β character of the first half-wave residual <9 etsya constant;

the duration of the first half-wave GA at a distance C;

longitudinal wave propagation velocity. ’