Импульсов амплитуда

Результаты гидроиспытаний оболочки диаметром 3,6 м, длиной 4 м, с толщиной стенки 41,6 мм, в которой была заранее создана трещина, позволили сделать более однозначные выводы. Оказалось возможным применение критерия обнаружения развития трещины по повышению интенсивности импульсов акустической эмиссии. На практике его использование осложняется не только в случае наличия шумов, но и в случае имеющихся достаточно мощных источников акустической эмиссии, происхождение которых не связано с развитием опасных для прочности конструкции дефектов.

Анализ результатов регистрации акустической эмиссии показал, что представительная эмиссия, превышающая два импульса в секунду на канал, исходила из зоны несплошностей и "свежих" сварных швов при нагружении в диапазоне 80-100 атм. При этом в амплитудном спектре эмиссии снижался вес низкоамплитудной моды, и амплитудное распределение становилось равномерным. Количество импульсов акустической эмиссии уменьшалось при накоплении циклов нагружения. По мере роста числа циклов величина средней амплитуды убывала, а спектр смещался в область высоких частот. В случае выдержки под давлением 125 атм характер эмиссии изменялся. Ее интенсивность вначале падала, а затем возрастала в 5-6 раз. Импульсный поток становился более коррелированным, а его интенсивность сохранялась при разгрузке. В ходе последующего повышения давления до 150 атм образовалась течь вследствие наличия некачественного сварного шва. После ремонта испытания были продолжены. При давлении более 150 ат

импульсов акустической эмиссии к интервалу времени наблюдения;

Образцы представляют собой систему, состоящую из упругой молибденовой основы, на поверхность которой наносятся хрупкие ди-еилицидные покрытия толщиной от 40 до 250 мкм [90]. С датчика, прижатого к образцу, сигнал акустической эмиссии поступает на предварительный усилитель, а затем на вход прибора акустической эмиссии. При растяжении образца в хрупком покрытии развитие трещины от дефекта до основного металла происходит с высокой скоростью и в один акт. Число зарегистрированных импульсов акустической эмиссии будет пропорционально количеству разрывов, начиная с первых микротрещин и заканчивая появлением магистральной макротрещины. В работе [90] показана принципиальная возможность применения перспективного метода акустической эмиссии для анализа качества покрытий, в частности определения зависимости прочности покрытия от его толщины.

Значительный интерес представляет метод, основанный на определении взаимосвязи между прочностью и параметрами акустической эмиссии. В этом направлении были проведены исследования в отечественной и зарубежной практике. Так для прогнозирования предельных разрушающих нагрузок в режиме опрессовки труб из стеклопластика в Институте механики полимеров АН Латв. ССР разработаны соответствующая методика и измерительная техника регистрации параметров акустической эмиссии. Сущность методики прогнозирования прочности труб, подвергаемых внутреннему осесимметричному гидростатическому давлению в режиме опрессовки, заключается в установлении корреляции между суммарным количеством импульсов акустической эмиссии и разрушающим давлением с последующим сравнением этого соотношения с количеством импульсов, возникающих в изделии в режиме опрессовки. Экспериментально установлена хорошая связь между параметрами акустической эмиссии в режиме опрессовки и при разрушающем давлении.

Развитие и применение методов акустической эмиссии для изучения сопротивления материалов деформированию и разрушению осуществляют в направлении установления надежных количественных корреляций между параметрами акустической эмиссии и величинами пластических деформаций, скоростей развития и длин трещин. Момент достижения максимума интенсивности акустической эмиссии соответствует моменту начала образования трещин, выявлению наличия количественных взаимосвязей, описываемых функциями степенного типа между параметрами акустической эмиссии и коэффициентом интенсивности напряжений и определению зависимости между амплитудами импульсов акустической эмиссии и характером подрастания трещины.

• число импульсов акустической эмиссии Л^ -

• активность акустической эмиссии N% - число зарегистрированных импульсов акустической эмиссии за единицу времени;

Одновременно с определением суммы импульсов акустической эмиссии производится измерение раскрытия трещины и нагрузки на образец. Полученные кривые позволяют определить критическую нагрузку в момент старта трещины и критический коэффициент интенсивности напряжений.

Развитие и применение методов акустической эмиссии для изучения сопротивления материалов деформированию и разрушению осуществляют в направлении установления надежных количественных корреляций между параметрами акустической эмиссии и величинами пластических деформаций, скоростей развития и длин трещин, Момент достижения максимума интенсивности акустической эмиссии соответствует моменту начала образования трещин, выявлению наличия количественных взаимосвязей, описываемы* функциями степенного типа между параметрами акустической эмиссии и коэффициентом интенсивности напряжений и определению зависимости между амплитудами импульсов акустической эмиссии и характером подрастания трещины.

Процесс сварки происходит при непрерывно горящей маломощной дуге и периодически зажигающейся импульсами мощной дуге. Источник питания представляет собой комплект из двух источников, которые работают одновременно и независимо друг от друга. Такие источники могут быть спроектированы специально (ИПИД-1, ИПИД-300, ИПИД-ЗООМ) или составлены из сварочного генератора или выпрямителя (например, ПСГ-500, ИПП-ЗООП, ВС-500 и т п.) и генератора кратковременных импульсов, амплитуда и длительность которых регулируются.

Классификацию источников АЭ выполняют с использованием следующих параметров сигналов: суммарный счет, число импульсов, амплитуда (амплитудное распределение), энергия (либо энергетический параметр), скорость счета, активность, концентрация источников АЭ. В систему классификации также входят параметры контролируемого объекта и время. Выявленные и идентифицированные источники АЭ рекомендуется разделять на четыре класса - I, II, III, IV.

скопах имеется импульсная индикация, при которой в процессе воспроизведения на экране электронно-лучевой трубки возникает изображение импульсов, амплитуда которых характеризует величину дефектов в направлении вертикальной оси шва (рис. 6.37). Характер дефекта по форме импульса можно определить только примерно. Одновременно производится также видеоиндикация, при которой магнитный потенциальный рельеф полей рассеяния от дефектов передается на экран в виде телевизионного изображения отдельных участков шва. Регулировка приборов производится по эталонным лентам.

На характеристики сигнала (частотный спектр, амплитуду и т. д.) влияет форма, глубина залегания дефекта, его ориентация и геометрические размеры. Регистрация полей рассеяния производится только в приложенном магнитном поле, а преобразование информации в электрический сигнал осуществляется по остаточной намагниченности ленты. В дефектоскопах имеется импульсная индикация, при которой в процессе воспроизведения на экране электронно-лучевой трубки возникает изображение импульсов, амплитуда которых характеризует величину дефектов в направлении вертикальной оси шва (рис. 6.37). Характер дефекта по форме импульса можно определить только примерно. Одновременно производится также видеоиндикация, при которой магнитный потенциальный рельеф полей рассеяния от дефектов передается на экран в виде телевизионного изображения отдельных участков шва. Регулировка приборов производится по эталонным лентам.

Период следования ударных импульсов составляет для подшипников бумагоделательных машин ГЮ • - 5-1C" с. Как показали эксперимента, продолжительность соударений в подшипниках с большим вазором составляет 10 - 10 , а от усталостного выкрашивания - на порядок меньше. Наличие нескольких источников вибрации с различными продолжительностями соударений и периодами .следования делает предпочтительным применение для диагностики подшипников спектрального анализа вибрации. Вибродиагнос-.'ическими 'параметрами при распознавании выкрашиваний могут служить характеристики импульсов: амплитуда, отношение амплитуды импульса к уровню нуля, амплитуды спектральных составляющих и т.д.

Таким образом, прошедший импульс, в отличие от известных решений, описывается конечной суммой многократно отраженных импульсов, амплитуда которых убывает с ростом числа отражений не только благодаря коэффициентам отражения от границ слоя, но и в связи с уменьшением энергетических коэффициентов. Так как максимум амплитуды прошедшего импульса формируется в области максимума амплитуды исходного импульса, то число М импульсов, характеризующих амплитуду прошедшего импульса, определяется целой частью соотношения

Наиболее широкие перспективы применения разработанной методики открываются при использовании телевизионных анализаторов изображения в сочетании с высокотемпературными установками, позволяющими визуально наблюдать за поверхностью образцов в процессе их испытания. С этой целью в Лаборатории высокотемпературной металлографии в содружестве с Проблемной лабораторией металловедения Уральского политехнического института разработан телевизионный анализатор изображения, который может быть использован совместно с любыми металлографическими микроскопами, снабженными фотонасадкой типа МФН-12. В этом приборе световое поле анализируемого объекта преобразуется видиконом в последовательность электрических импульсов, амплитуда которых пропорциональна оптической плотности, а длительность — протяженности частицы, считываемой электронным лучом. Усиленные камерой видеоимпульсы совместно с сигналами частоты строк и полей подаются на дискриминатор, представляющий собой регулируемый фиксатор уровня видеосигнала. Путем регулирования уровня фиксации можно выделить из общей металлографической картины ту часть изображения, которая должна подвергаться анализу. Степень дискриминации воспроизводится видеоконтрольным устройством (монитором).

В первом случае сигнал посылается непрерывно и между величинами этого сигнала и сигнала на выходе существует непрерывная функциональная связь. При дискретном способе подача сигналов происходит в виде последовательных импульсов, амплитуда, длительность и частота

По предложению Валькенбурга [742] можно контролировать акустический контакт наклонного искателя на листе, как показано на рис. 15.8, с помощью второго чизлучающего и приемного кристалла, который прозвучивает лист перпендикулярно через пластмассовый корпус и создает последовательность многократных эхо-импульсов. Амплитуда эхо-импульсов и длина их серии могут быть также преобразованы в показание да—нет и включить посылку сигнала.

В первом случае измеряют амплитуды импульсов или их энергию и по ним оценивают степень опасности дефекта. Во втором случае измеряют суммарную АЭ (либо число импульсов), скорость счета (либо активность). Возможно использование комплексных показателей, включающих те и другие системы параметров. Все эти показатели сводят в систему классификации источников АЭ. Каждому классу соответствуют свой набор и величины параметров АЭ. Для классификации источников АЭ используют следующие параметры сигналов: суммарный счет, число импульсов, амплитуда (амплитудное распределение), энергия (либо энергетический параметр), скорость счета, активность, концентрация источников АЭ. В систему классификации также входят параметры нагружения контролируемого объекта и время.