×
25.08.2017
217.015.a9e2

СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Использование: для оценки качества конструкций замкнутого контура с внутренней полостью, изготовленных из полимерных композиционных материалов, например углепластика или стеклоуглепластика. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют возбуждение и прием импульсов ультразвуковых колебаний проводят роликовыми преобразователями, расположенными на одной стороне контролируемого изделия, причем углы наклона колодок роликов и положения осей роликов одинаковы. В способе сначала определяют значение амплитуды донного сигнала настроечного образца S в конкретной точке и среднее значение амплитуды донного сигнала настроечного образца S в соседних точках. По построенной кривой зависимости значений амплитуды донного сигнала S от расстояния, прошедшего преобразователями, определяют минимальное значение амплитуды донного сигнала, являющееся браковочным критерием S. По построенной кривой зависимости разности значений S и S от расстояния, прошедшего преобразователями, определяют минимальное значение разности значений S и S, являющееся браковочным критерием S. Далее определяют значение амплитуды донного сигнала контролируемого изделия S в конкретной точке и среднее значение амплитуды донного сигнала контролируемого изделия S в соседних точках, анализируют полученные значения, сравнивая их с браковочными критериями S и S, и в случае, если S
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к неразрушающему ультразвуковому контролю и может быть использовано для оценки качества конструкций замкнутого контура с внутренней полостью, изготовленных из полимерных композиционных материалов, например углепластика или стеклоуглепластика.

Из авторского свидетельства SU 1497561 А1, опубл. 30.07.1989, МПК G01N 29/04 известен способ зеркально-теневого ультразвукового контроля изделий равного сечения. В известном способе в изделии наклонно возбуждают в одной точке непрерывные ультразвуковые колебания и принимают в другой точке отраженные противоположной поверхностью изделия ультразвуковые колебания. Сканируют изделие и измеряют амплитуду принятых колебаний. При уменьшении амплитуды принятых ультразвуковых колебаний фиксируют местоположение точек приема и измеряют крутизну изменения амплитудной огибающей принятых ультразвуковых колебаний. По измеренной крутизне определяют наличие дефекта.

Недостатками известного способа является низкая чувствительность и достоверность контроля. Имеющиеся в исследуемом изделии неровности увеличивают зазор между исследуемым изделием и преобразователем, что приводит к ослаблению измерительного сигнала. Уровень полезного сигнала в приемнике может упасть настолько, что станет ниже браковочного уровня и произойдет ложное срабатывание дефектоскопа, вызванное не наличием дефекта, а слишком большим рассеиванием или поглощением ультразвукового пучка. Кроме того, известный способ может быть применим только для ультразвукового контроля изделий из металла, например при скоростном контроле листового и сортового проката, железнодорожных рельсов.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ, известный из патента RU 2461820, опубл. 20.09.2012, МПК G01N 29/04. В известном способе ультразвукового контроля изделий из полимерных композиционных материалов осуществляют возбуждение импульсов ультразвуковых колебаний излучающим преобразователем, прием импульсов ультразвуковых колебаний приемным преобразователем и анализ полученных значений путем измерения их спектра, с учетом которого определяют прочностные характеристики полимерного композиционного материала.

Недостатком известного способа является невозможность определения наличия дефектов на фоне изменения прочностных характеристик от повреждающих воздействий. Кроме того, для реализации известного способа необходимо изготовление образцов-свидетелей в количестве не менее трех и воздействие на образцы-свидетели механических, тепловых и иных нагрузок.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание простого в осуществлении способа ультразвукового контроля полимерных композиционных материалов, позволяющего обнаруживать дефекты в изделиях из полимерных композиционных материалов, в том числе в изделиях из полимерных композиционных материалов, имеющих замкнутый контур с внутренней полостью.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении высокой чувствительности и достоверности обнаружения дефектов в изделиях из полимерных композиционных материалов.

Технический результат обеспечивается тем, что в способе ультразвукового контроля изделий из полимерных композиционных материалов, включающем в себя возбуждение импульсов ультразвуковых колебаний излучающим преобразователем в контролируемом изделии, прием импульсов ультразвуковых колебаний приемным преобразователем и анализ полученных значений, возбуждение и прием импульсов ультразвуковых колебаний проводят роликовыми преобразователями, расположенными на одной стороне контролируемого изделия, причем углы наклона колодок роликов и положения осей роликов одинаковы, при этом сначала определяют значение амплитуды донного сигнала настроечного образца Sо в конкретной точке и среднее значение амплитуды донного сигнала настроечного образца Sос в соседних точках, по построенной кривой зависимости значений амплитуды донного сигнала Sо от расстояния, прошедшего преобразователями, определяют минимальное значение амплитуды донного сигнала, являющееся браковочным критерием SA, по построенной кривой зависимости разности значений Sо и Soc от расстояния, прошедшего преобразователями, определяют минимальное значение разности значений Sо и Soc, являющееся браковочным критерием SR, далее определяют значение амплитуды донного сигнала контролируемого изделия Sи в конкретной точке и среднее значение амплитуды донного сигнала контролируемого изделия Sис в соседних точках, анализируют полученные значения, сравнивая их с браковочными критериями SA и SR, и в случае, если Sи<SA и/или Sи-Sис<SR, устанавливают наличие дефекта.

Углы наклона колодок преобразователей соответствуют 5-15°, а расстояние между осями роликов соответствует 30-45 мм.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 показано взаимное расположение роликовых преобразователей, где 1 - колодка излучающего преобразователя, 2 - колодка приемного преобразователя, α1 - угол наклона колодки излучающего преобразователя, α2 - угол наклона колодки приемного преобразователя, h1 - положение оси ролика излучающего преобразователя, h2 - положение оси ролика приемного преобразователя, А - расстояние между осями роликов.

На фиг. 2 показан график зависимости значений амплитуды донного сигнала в бездефектных зонах настроечного образца Sо от расстояния L, прошедшего преобразователями по поверхности образца, где SA - браковочный критерий.

На фиг. 3 показан график зависимости разности значений амплитуды донного сигнала в конкретной точке и среднего значения амплитуды в соседних с данной точках в бездефектных зонах настроечного образца (Sо-Soc) от расстояния L, прошедшего преобразователями по поверхности образца, где SR - браковочный критерий.

На фиг. 4 показан график зависимости значений амплитуды донного сигнала в конкретной точке Sи контролируемого изделия от расстояния L, прошедшего преобразователями по поверхности изделия, где SA - браковочный критерий.

На фиг. 5 показан график зависимости разности значений амплитуды донного сигнала в конкретной точке и среднего значения амплитуды в соседних с данной точках контролируемого изделия (Sи-Sис) от расстояния L, прошедшего преобразователями по поверхности изделия, где SR - браковочный критерий.

Способ реализуется следующим образом.

По поверхности настроечного образца и контролируемого изделия, выполненных, например, из углепластика, перемещают роликовые преобразователи, установленные на одной стороне контролируемого изделия. Возбуждение импульсов ультразвуковых колебаний осуществляют излучающим преобразователем. Принимающим преобразователем осуществляют прием импульсов ультразвуковых колебаний. Углы наклона α1 и α2 колодок 1 и 2, а также положения осей роликов h1 и h2 преобразователей должны быть одинаковыми (см. фиг. 1). Углы наклона α1 и α2 находятся в диапазоне 5-15°. Расстояние А между осями роликов находится в диапазоне 30-45 мм.

Сначала проводят контроль настроечного образца. Материал, из которого изготавливают настроечный образец, должен быть идентичен материалу контролируемого объекта, а толщина настроечного образца должна быть равна толщине контролируемого объекта. Определяют значение амплитуды донного сигнала настроечного образца в конкретной точке Sо. Строят график зависимости значений амплитуды донного сигнала в конкретной точке Sо настроечного образца от расстояния L, прошедшего преобразователями (см. фиг. 2). По построенной кривой зависимости значений амплитуды донного сигнала в конкретной точке Sо от расстояния, прошедшего преобразователями, определяют минимальное значение амплитуды донного сигнала в бездефектных зонах настроечного образца, являющееся браковочным критерием SA. В процессе контроля, кроме измерения амплитуды донного сигнала в конкретной точке Sо и его записи, производят вычисление среднего значения амплитуды в соседних с данной точках (значение Soc). Значение Soc для каждой точки будет разным. Строят график зависимости разности значений Sо и Soc настроечного образца от расстояния, прошедшего преобразователями (см. фиг. 3). По построенной кривой зависимости разности значений Sо и Soc от расстояния L, прошедшего преобразователями, определяют минимальное значение отклонения параметра разности значений Sо и Soc в бездефектных зонах настроечного образца, являющееся браковочным критерием SR.

Анализируют контролируемое изделие. Определяют значение амплитуды донного сигнала контролируемого изделия в конкретной точке Sи и среднее значение амплитуды в соседних точках Sис. Строят график зависимости значений амплитуды донного сигнала в конкретной точке Sи контролируемого изделия от расстояния L, прошедшего преобразователями (см. фиг. 4) и график зависимости разности значений Sи и Sис контролируемого изделия от расстояния L, прошедшего преобразователями (см. фиг. 5). Сравнивают полученные значения с браковочными критериями SA и SR. Критерием наличия дефекта является уменьшение Sи контролируемого изделия ниже SA. Также критерием наличия дефекта является уменьшение разности Sи и Sис контролируемого изделия ниже SR. Зону считают дефектом при срабатывании одного из вышеуказанных критериев.

Возбуждение и прием импульсов ультразвуковых колебаний осуществляют роликовыми преобразователями, расположенными на одной стороне контролируемого изделия, что позволяет обнаружить дефекты в изделиях из полимерных композиционных материалов, имеющих сложный контур, например, замкнутый контур с внутренней полостью.

Повышение чувствительности и достоверности обнаружения дефектов в изделиях из полимерных композиционных материалов достигается за счет возбуждения и приема импульсов ультразвуковых колебаний роликовыми преобразователями, углы наклона колодок и положения осей роликов которых одинаковы (обеспечивается минимальный зазор между контролируемым изделием и преобразователем, предотвращается ослабление измерительного сигнала), а также за счет сравнения значений амплитуды донного сигнала контролируемого изделия в конкретной точке Sи и среднего значения амплитуды в соседних точках Sис с двумя браковочными критериями SA и SR.


СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 39.
27.02.2013
№216.012.2c51

Способ ультразвукового контроля металлургической продукции электромагнитно-акустическими преобразователями на воздушной подушке и устройство для его осуществления

Использование: для ультразвукового контроля металлургической продукции электромагнитно-акустическими преобразователями на воздушной подушке. Сущность: заключается в том, что осуществляют возбуждение в объекте контроля ультразвуковых колебаний, распространяющихся в плоскости контролируемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476872
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c9e

Блок катушек для электромагнитно-акустических преобразователей

Использование: для неразрушающего ультразвукового контроля. Сущность: заключается в том, что блок катушек для электромагнитно-акустических преобразователей содержит группу катушек индуктивности, расположенных одна под другой с перекрытием и автономно подключенных к своему приемнику, при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476949
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.06.2013
№216.012.51ad

Способ ультразвукового контроля труб

Использование: для ультразвукового контроля труб. Сущность заключается в том, что устанавливают на поверхности изделия перемещающиеся вдоль образующей трубы два преобразователя, излучающих ультразвуковые колебания с задержкой по времени относительно друг друга, принимают каждым преобразователем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486502
Дата охранного документа: 27.06.2013
27.08.2013
№216.012.6531

Устройство для неразрушающего контроля труднодоступных элементов конструкции

Использование: для неразрушающего контроля труднодоступных элементов конструкции. Сущность: заключается в том, что устройство для неразрушающего контроля труднодоступных элементов конструкции включает приводной блок, имеющий, по крайней мере, один магнит, расположенный на внешней поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491542
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.12.2013
№216.012.9015

Способ изготовления бескремнеземной керамической формы для литья по выплавляемым моделям

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для литья из жаропрочных сплавов преимущественно на основе никеля, кобальта и ниобия лопаток газотурбинных двигателей и газотурбинных установок. На модельный блок наносят по крайней мере два слоя огнеупорной суспензии,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502578
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.09.2014
№216.012.f73a

Способ электродуговой сварки неповоротных кольцевых швов трубопроводов

Изобретение относится к дуговой сварке и может быть использовано в различных отраслях промышленности при сварке преимущественно неповоротных кольцевых швов трубопроводов. Техническим результатом является повышение качества сварных соединений при сварке неповоротных кольцевых швов трубопроводов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529127
Дата охранного документа: 27.09.2014
27.05.2016
№216.015.43e4

Способ получения пористого керамического биоматериала на основе диоксида циркония

Изобретение относится к технологии получения пористого керамического материала и предназначено для получения искусственных эндопротезов костной ткани. Предложен способ получения пористого керамического биоматериала на основе диоксида циркония, включающий приготовление термопластичной смеси из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585291
Дата охранного документа: 27.05.2016
25.08.2017
№217.015.cbab

Шихта для гибридного композиционного материала и способ его получения

Группа изобретений относится к изготовлению гибридных композиционных материалов с высокими значениями прочности, твердости и вязкости разрушения. Шихта содержит 25-65 об.% порошка карбида вольфрама, 10-30 об.% порошка стали Гадфильда 110Г13, 25-65 об.% порошков диоксида циркония и оксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620221
Дата охранного документа: 23.05.2017
26.08.2017
№217.015.e45a

Электромагнитно-акустический преобразователь

Изобретение используется для неразрушающего контроля изделий из ферромагнитного материала. Сущность заключается в том, что электромагнитно-акустический преобразователь содержит магнитную систему в виде постоянного магнита и три плоские катушки, электрически изолированные друг от друга и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626577
Дата охранного документа: 28.07.2017
29.12.2017
№217.015.f207

Эндопротез межпозвонкового диска

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологиии и вертебрологии. Эндопротез межпозвонкового диска состоит из трех частей, нижней пластины, верхней пластины и центральной части, расположенной между пластинами. Верхняя и нижняя пластины, каждая, имеют цилиндрические полости,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636852
Дата охранного документа: 28.11.2017
Показаны записи 1-10 из 22.
27.02.2013
№216.012.2c51

Способ ультразвукового контроля металлургической продукции электромагнитно-акустическими преобразователями на воздушной подушке и устройство для его осуществления

Использование: для ультразвукового контроля металлургической продукции электромагнитно-акустическими преобразователями на воздушной подушке. Сущность: заключается в том, что осуществляют возбуждение в объекте контроля ультразвуковых колебаний, распространяющихся в плоскости контролируемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476872
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c9e

Блок катушек для электромагнитно-акустических преобразователей

Использование: для неразрушающего ультразвукового контроля. Сущность: заключается в том, что блок катушек для электромагнитно-акустических преобразователей содержит группу катушек индуктивности, расположенных одна под другой с перекрытием и автономно подключенных к своему приемнику, при этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476949
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.08.2013
№216.012.6531

Устройство для неразрушающего контроля труднодоступных элементов конструкции

Использование: для неразрушающего контроля труднодоступных элементов конструкции. Сущность: заключается в том, что устройство для неразрушающего контроля труднодоступных элементов конструкции включает приводной блок, имеющий, по крайней мере, один магнит, расположенный на внешней поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491542
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.12.2013
№216.012.9015

Способ изготовления бескремнеземной керамической формы для литья по выплавляемым моделям

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для литья из жаропрочных сплавов преимущественно на основе никеля, кобальта и ниобия лопаток газотурбинных двигателей и газотурбинных установок. На модельный блок наносят по крайней мере два слоя огнеупорной суспензии,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502578
Дата охранного документа: 27.12.2013
27.09.2014
№216.012.f73a

Способ электродуговой сварки неповоротных кольцевых швов трубопроводов

Изобретение относится к дуговой сварке и может быть использовано в различных отраслях промышленности при сварке преимущественно неповоротных кольцевых швов трубопроводов. Техническим результатом является повышение качества сварных соединений при сварке неповоротных кольцевых швов трубопроводов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529127
Дата охранного документа: 27.09.2014
27.05.2016
№216.015.43e4

Способ получения пористого керамического биоматериала на основе диоксида циркония

Изобретение относится к технологии получения пористого керамического материала и предназначено для получения искусственных эндопротезов костной ткани. Предложен способ получения пористого керамического биоматериала на основе диоксида циркония, включающий приготовление термопластичной смеси из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585291
Дата охранного документа: 27.05.2016
25.08.2017
№217.015.cbab

Шихта для гибридного композиционного материала и способ его получения

Группа изобретений относится к изготовлению гибридных композиционных материалов с высокими значениями прочности, твердости и вязкости разрушения. Шихта содержит 25-65 об.% порошка карбида вольфрама, 10-30 об.% порошка стали Гадфильда 110Г13, 25-65 об.% порошков диоксида циркония и оксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620221
Дата охранного документа: 23.05.2017
26.08.2017
№217.015.e45a

Электромагнитно-акустический преобразователь

Изобретение используется для неразрушающего контроля изделий из ферромагнитного материала. Сущность заключается в том, что электромагнитно-акустический преобразователь содержит магнитную систему в виде постоянного магнита и три плоские катушки, электрически изолированные друг от друга и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626577
Дата охранного документа: 28.07.2017
29.12.2017
№217.015.f207

Эндопротез межпозвонкового диска

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологиии и вертебрологии. Эндопротез межпозвонкового диска состоит из трех частей, нижней пластины, верхней пластины и центральной части, расположенной между пластинами. Верхняя и нижняя пластины, каждая, имеют цилиндрические полости,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636852
Дата охранного документа: 28.11.2017
19.01.2018
№218.016.00c3

Автоматизированная установка ультразвукового контроля

Использование: для дефектоскопии магистральных газопроводов. Сущность изобретения заключается в том, что автоматизированная установка ультразвукового контроля содержит блок перемещения, акустический блок, электронный блок, блок питания и баки контактной жидкости. Блок перемещения включает в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629687
Дата охранного документа: 31.08.2017
+ добавить свой РИД