SU1597717A1 - Способ виброакустического контрол изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю изделий и может быть использовано дл  обнаружени  дефектов силовых элементов несущих поверхностей летательных аппаратов. Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол  за счет исключени  вли ни  на результат измерени  вынуждающей силы. Положительный эффект создаетс  за счет того, что изделие первоначально возбуждают бигармонической силой, а затем одну составл ющую на резонансной частоте отключают, что позвол ет исключить вли ние составл ющей на резонансной частоте на результаты измерений. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к неразрушаю- щему контролю изделий и может быть использовано дл  обнаружени  дефектов силовых элементов несущих поверхностей летательных аппаратов.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол  за счет ис- ключени  вли ни  на результат измерени  вынуждающей силы.

На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего способ виб- роакустического контрол  изделий.

Устройство содержит вибратор 1, установленный на изделии 2 и подключенный к последовательно соединенным усилителю 3 и двухчастотному синусоидальному генератору 4. На изделии 2 также установлен пьезоэлектрический акселерометр 5, подключенный к входу предварительного усилител  6, выходы которого подключены к фильтру 7, настроенному на частоту 2 сОр изгибных колебаний, и к фильтру 8, настроенному на резонансную частоту Ыр колебаний издели ; выходы фильтров 7 и 8 соединены с входами детекторов 9 и 10, которые подключены к входу блока 11 сравнени , соединенного с блоком 12 измерени 

Способ виброакустического контрол  изделий осуществл етс  следующим образом .

Возбуждают вынужденные изгибные колебани  контролируемого издели  2, при- прикладьша  к нему бигармоническую вынуждающую силу P(t) Р, sinoo-t + + P-j. sin 2 Wpt с частотой 2 сх)р, в два раза вьшге резонансной частоты колебаний издели  2, и с частотой Ыр, равной резонансной частоте колебаний издели  2. Соотношение амплитуд частотных составл ющих, создаваемых вибратором 1, усилителем 3 и генератором 4 бигармонической вынуждающей силы выбираетс  равным P,/Pj 1/5...1/100. Затем с помощью генератора 4 частотную составл ющую Р, sinu) t из вынуж (Л

ел

со

дающей силы P(t) убирают, т.е. теперь контролируемое изделие возбуждаетс  только силой P,j sin Zttipt. Далее с помощью измерительного акселерометра 5, предварительного усилител  6, фильтров 7 и 8, детекторов 9 и 10, блока 11 сравнени  и блока 12 измерени  измер ют амплитуды колебаний контролируемого издели  2 на резонансной час- тоте (л)., и на частоте 2 Wp , в два раза большей резонансной частоты изгибных колебаний издели  2, По отношению измеренных амплитуд определ ют дефектность контролируемого издели  2, а также оценивают ее степень.

В спектре, создаваемом вибратором 1, усилителем 3 и генератором 4 бигар- монической вынуждающей силы P(t), на- р ду с основными гармониками с частотами u)p и 2 со имеютс  и паразитные гармонические составл ющие с частотами , Зшр и т.д. (дл  гармоники с частотой to,

гармоники с -J,

перед замером амплитуд колебаний контролируемого издели  2 из вьшуждающей силы составл ющую Р, sinWpt с частотой (Ор убирают, соответственно уст- ран ютс  из P(t) и кратные частоте ujp паразитные гармоники с частотами 2cup , Зи)рИ т.д. А при контроле измер ют амплитуды колебаний издели  2 на его резонансной частоте оОр и на частоте 2Ыр , в два раза большей резонансной частоты изгибных колебаний издели  2. При этом ни одна из создаваемых вибратором 1, усилителем 3 и генератором А,паразитных гармоник вы- нуждающей силы с частотами 4а)р , 6W|,, 8ыр и т.д. не совпадает по частоте с резонансной частотой Ыр издели  2. Таким образом, не создаетс  пред- посьтки дл  возбуждени  колебаний

Ua rl 1 .. J, А i-ivi «i 4

О ) и 4а)(, J 6top и т.д. (дл  ; частотой 2 oJnJ. Так как

- Q 5

0

0 35 40 45

5

издели  2 на частоте Wp при отсутствии в нем повреждени , т.е. если повреждени  в изделии 2 нет, при возбуждении его изгибных колебаний вьшуждающей силой с частотой 2а)р спектральный состав колебаний издели  2 не содержит составл ющей на частоте. Wp . Дл  бездефектного издели  отношение амплитуд однозначно равн етс  нулю и бездефектное изделие не относитс  к дефектным.

Анализ спектрального состава субгармонических колебаний, возбуждающихс  в системе под действием бигармони- ческой вынуждающей силы, позвол ет при отключении низкочастотной гармоники Р| SinсОр t достоверно определ ть величину повреждени  элемента конструкции .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ виброакустического контрол  изделий, заключающийс  в том, что возбуждают изгибные колебани  контролируемого издели , измер ют параметры колебаний издели  на частоте резонанса и на частоте возбуждени  и по ним суд т о дефектности издели , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  достоверности результатов контрол , возбуждают контролируемое изделие бигармонической силой P(t) Р sincOpt + РЗ sin 2 Wp t, где (,) - резонансна  частота колебаний издели ; Р, и Р - амплитуды составл ющих бигармонической возбуждающей силы, с соотношением амплитуд частотных сое-- тавл ющих вынуждающей силы 1/5...1/100, измерени  провод т на частотах Шри 2 и)р при действии составл ющей Pj, а степень повреждени  издели  определ ют по спектральному составу измеренных колебаний.

   / / / / / /