SU1762219A1

SU1762219A1 - Method of determination of strength of materials

Info

Publication number: SU1762219A1
Application number: SU904812002A
Authority: SU
Inventors: Юрий Георгиевич Безымянный; Андрей Николаевич Высоцкий; Василий Александрович Кузьменко
Original assignee: Институт проблем материаловедения АН УССР
Priority date: 1990-04-10
Filing date: 1990-04-10
Publication date: 1992-09-15

Abstract

Изобретение относитс к неразрушающему контролю материалов и изделий из них, преимущественно тонкостенных. Цель изобретени - повышение точности достигаетс тем, что по поверхности исследуемого материала нанос т удар с заданной скоростью, измер ют величину импульса силы удара, нанос т удар с той же скоростью по эталонной гладкой поверхности образца из исследуемого материала, измер ют величину импульса силы удара, в контролируемый участок поверхности исследуемого материала нанос т удар со скоростью , отличной от заданной, измер ют величину импульса силы этого удара, а при определении прочности материала учитывают эти две измеренные величины. 1 ил.The invention relates to non-destructive testing of materials and products thereof, preferably thin-walled ones. The purpose of the invention is to improve the accuracy by striking the surface of the material under test at a predetermined speed, measuring the magnitude of the impulse of an impact force, striking at the same speed over the reference smooth surface of a sample of the material under investigation, measuring the magnitude of the impulse of an impacting force, in a controlled area of the surface of the material under study, a blow is struck at a speed different from the set one, the magnitude of the impulse force of this impact is measured, and when determining the strength of the material, these two antics. 1 il.

Description

слcl

сwith

Изобретение относитс к области неразрушающего контрол материалов и может быть использовано дл определени прочности материалов в поверхностных и подповерхностных сло х или тонкостенных конструкци х и издели х.The invention relates to the field of non-destructive testing of materials and can be used to determine the strength of materials in surface and subsurface layers or thin-walled structures and products.

Известен способ контрол качества материалов , заключающийс в возбуждении в контролируемом изделии с помощью бойка с датчиком упругих колебаний и измерении параметров бойка в момент удара по контролируемому изделию, по которым суд т о качестве материала издели .There is a method of quality control of materials, consisting in the excitation of a controlled product using a striker with an elastic vibration sensor and measuring the parameters of the striker at the moment of impact on the controlled product, which are judged on the quality of the material of the product.

Однако этот способ не учитывает погрешности за счет отклонени направлени нанесени удара от нормали к поверхности исследуемого материала и поэтому имеет низкую точность контрол при определенииHowever, this method does not take into account the errors due to the deviation of the direction of impact from the normal to the surface of the material being studied and therefore has a low accuracy of control when determining

качества изделий с шероховатой поверхностью , и не позвол ет контролировать изделие со сложной формой поверхности.products with a rough surface, and does not allow to control a product with a complex surface shape.

Известен способ определени прочности бетона, заключающийс в том, что нанос т серию ударов по поверхности бетона до его см ти , пока не установитс удар с заданной силой, преобразуют импульс удара в импульс электрического напр жени и измер ют его амплитуду, по которой суд т о прочности бетона. Этот способ требует предварительного сминани материала и не учитывает погрешности за счет отклонени направлени нанесени удара от нормали к исследуемой поверхности, а потому обладает низкой точностью и не может быть использован при контроле упругихA known method for determining the strength of concrete, which consists in delivering a series of blows to the concrete surface until it is crushed, until the impact is established with a given force, converts the impact impulse into an electrical voltage impulse and measures its amplitude judged by concrete strength. This method requires pre-crushing of the material and does not take into account the errors due to the deviation of the direction of impact from the normal to the surface under study, and therefore has low accuracy and cannot be used to control elastic

VJVj

ОABOUT

ю юyu yu

дd

чэChe

материалов и изделий сложной геометрической формы.materials and products of complex geometric shape.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ определени прочности бетона, заключающийс в том, что по поверхности бетона нанос т удар с заданной скоростью, преобразу импульс силы удара в импульс электрического напр жени и измер ют параметры этого импульса по величине которых суд т о прочности бетона.The closest to the proposed invention by the technical essence and the achieved result is a method for determining the strength of concrete, which consists in striking a concrete surface at a given speed, converting an impulse force to an electrical voltage impulse and measuring the parameters of this impulse by who are judged on the strength of concrete.

Недостатком описанного способа вл етс то, что он не учитывает погрешности за счет отклонени направлени нанесени удара от нормали к исследуемой поверхности , а поэтому результаты контрол завис т от качества обработки поверхности и формы контролируемого издели , что приводит к низкой точности при слабом вли нии этих факторов и невозможности издели со значительными шероховатост ми поверхности и геометрической формой.The disadvantage of the described method is that it does not take into account the errors due to the deviation of the direction of impact from the normal to the test surface, and therefore the results of the control depend on the quality of the surface treatment and the shape of the tested product, which leads to low accuracy with a weak effect of these factors. and the impossibility of products with significant surface roughness and geometric shape.

Целью предполагаемого изобретени вл етс повышение точности.The purpose of the claimed invention is to improve accuracy.

Поставленна цель достигаетс тем, что как и в известном способе в контролируемый участок поверхности исследуемого материала нанос тудар с заданной скоростью V,, измер ют величину импульса силы уда- ра, дополнительно предварительно нанос т удар с той же скоростью V, по поверхности эталонного образца с ровной гладкой поверхностью из того же материала, измер ют величину импульса силы этого удара, а в контролируемый участок поверхности исследуемого материала дополнительно нанос т со скоростью V2, отличной от заданной, измер ют величину импульса силы этого удара.The goal is achieved by the fact that, as in the known method, the impulse of the impact force is measured at a controlled surface area of the material under test with a given speed V ,, the impact of the same sample V is additionally applied beforehand on the surface of the reference sample. an equal smooth surface of the same material, measure the magnitude of the impulse force of this impact, and in a controlled area of the surface of the material under study is applied with a speed V2, different from the set, measure the value mpulsa force of this blow.

На чертеже показана схема, по сн юща способ.The drawing shows a diagram explaining the method.

Дл реализации способа схема включает в себ устройство, содержащее измерительный преобразователь, состо щий из направл ющего цилиндра 1, внутри которого перемещаетс боек 2 с размещенным на нем преобразователем 3 и индикатором скорости удара 4, соединительный кабель 5, усилитель б, регистрирующий прибор 7, ис- следуемый материал 8.To implement the method, the circuit includes a device comprising a measuring transducer consisting of a guide cylinder 1, within which the head 2 moves with a transducer 3 placed on it and an impact speed indicator 4, a connecting cable 5, an amplifier b, a recording device 7, - follow material 8.

Устройство работает следующим образом . С помощью индикатора 4 поднимают боек 2, перемещающийс по направл ющей цилиндра 1, на определенную высоту, соот- ветствующую заданной скорости V в момент удара (высота определ етс по индикатору 4). Затем отпускают боек 2, который под действием собственного веса движетс по направл ющему цилиндру 1 вниз и наносит удар по поверхности контролируемого материала 8 с заданной скоростью V. Импульс силы удара преобразуетс , например в импульс электрического напр жени преобразователем 3 и по соединительному кабелю поступает на вход усилител 6. Усиленный импульс электрического напр жени подаетс на вход регистрирующего прибора 7, например, запоминающего осциллографа , по индикатору которого определ ют амплитуду ударного импульса.The device works as follows. Using indicator 4, the nipple 2, moving along the guide cylinder 1, is raised to a certain height corresponding to a given speed V at the moment of impact (height is determined by indicator 4). Then, the striker 2 is released, which, under the action of its own weight, moves down the guide cylinder 1 and strikes the surface of the material under test 8 at a given speed V. The impact force pulse is converted, for example, into an electrical voltage pulse by the converter 3 and is fed through the connecting cable amplifier 6. An amplified electrical voltage pulse is applied to the input of a recording device 7, for example, a storage oscilloscope, the indicator of which determines the amplitude of the shock pulse.

Согласно изобретению способ осуществл етс следующим образом. Измерительный преобразователь устанавливают на поверхность эталонного образца, нанос т удар по поверхности образца с заданной скоростью Vi и измер ют амплитуду импульса силы Pi3T Затем измерительный пре- образователь устанавливают на поверхности контролируемого материала, нанос тудар в контролируемый участок поверхности со скоростью Vi и измер ют амплитуду импульса PI, не измен положени измерительного преобразовател нанос т удар со скоростью V2 и измер ют амплитуду импульса силы 2.According to the invention, the method is carried out as follows. The measuring transducer is installed on the surface of the reference sample, strikes the surface of the sample with a given speed Vi and measures the amplitude of the force pulse Pi3T. Then the measuring transducer is installed on the surface of the material under test, spreads a shock into the controlled surface area at a speed Vi and measures the amplitude of the pulse PI, without changing the position of the measuring transducer, strikes at speed V2 and measures the amplitude of the power pulse 2.

О прочности материала в контролируемом участке издели , суд т по величине XThe strength of the material in a controlled area of the product, judged by the value of X

РГWg

PiPi

Claims

Claim Method The method for determining the strength of materials is that a controlled portion of the surface of the material is struck at a predetermined speed and the magnitude of the impulse of the impact force measured by strength, characterized in that, in order to improve accuracy, is measured. eliminating the measurement error associated with the surface roughness, preliminarily striking the same smooth surface of the sample of the material under test at the same speed, measure the magnitude of the impact force pulse, the impact is additionally applied to the controlled surface area at a speed other than the specified one, the magnitude of the impulse force of this impact is measured, and these two measured values are additionally taken into account when determining the strength of the material.