[go: up one dir, main page]

RU2037819C1 - Method for carrying out quality control of articles made of reinforced material - Google Patents

Method for carrying out quality control of articles made of reinforced material

Info

Publication number
RU2037819C1
RU2037819C1 SU5044871A RU2037819C1 RU 2037819 C1 RU2037819 C1 RU 2037819C1 SU 5044871 A SU5044871 A SU 5044871A RU 2037819 C1 RU2037819 C1 RU 2037819C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound pressure
frequency
amplitude
controlled
parameters
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.И. Кычкин
В.В. Севастьянов
С.В. Якимов
Original Assignee
Пермский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пермский государственный технический университет filed Critical Пермский государственный технический университет
Priority to SU5044871 priority Critical patent/RU2037819C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2037819C1 publication Critical patent/RU2037819C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: quality control; medical engineering. SUBSTANCE: method involves preparing articles for being tested, creating sonic field by using sound pressure source, exciting elastic vibrations in a structure by means of the field, measuring structure vibration overloads with a point chopper in a preset range of frequencies in continuously changing frequencies, the chopper being mounted on the surface of the structure, building and then comparing amplitude- frequency characteristic parameters to be measured for standard and controlled articles. The standard and controlled articles are sequentially suspended on flexible bonds without touching sound pressure source and test bench. Vibration overloads and corresponding sound pressure are measured continuously varying frequency in a frequency range. Pressure applied to the sound pressure source is kept constant. Amplitude-frequency characteristic is built from sound pressure and vibration overload. Sound pressure amplitude-frequency characteristic corresponding to the standard article is used to detect the most long frequency range with the highest values of sound pressure. Then, a complex of mutually independent curve parameters relating both to standard and controlled articles is determined from vibration overload level, but on the amplitude-frequency characteristic. The parameters are compared and a decision concerning the technical condition of controlled articles is made based on unbalance of the parameter values. EFFECT: higher accuracy in determining deviation of parameters describing article technical condition from reference values. 6 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля изделий из композиционных материалов и может быть использовано для виброакустического распознавания изменений параметров, вызванных режимами испытаний или эксплуатации, в контролируемых изделиях от их эталонных значений. The invention relates to non-destructive methods for monitoring products made of composite materials and can be used for vibroacoustic recognition of parameter changes caused by test or operation modes in controlled products from their reference values.

Известен акустический способ определения дефектов [1] заключающийся в том, что в контролируемом и эталонном объектах возбуждают резонансные механические ультразвуковые колебания, определяют их параметры, а в частности число резонансных пиков в заданном частотном интервале, сравнивают их и по разности количества резонансных пиков судят о дефектности контролируемого объекта. A well-known acoustic method for determining defects [1] is that resonant mechanical ultrasonic vibrations are excited in the controlled and reference objects, their parameters are determined, in particular, the number of resonant peaks in a given frequency range, they are compared and defects are judged by the difference in the number of resonant peaks controlled object.

Недостатком этого технического решения является низкая надежность контроля технического состояния изделий из композиционных материалов, которая выражается в недостаточной чувствительности и помехоустойчивости этого технического решения, в низкой достоверности контролируемых параметров, а также в высоких требованиях, предъявляемых к геометрическим параметрам и шероховатости поверхности контролируемых изделий. Эти недостатки в основном обусловлены неоднородностью структуры изделий из композиционных материалов и технологией их изготовления. The disadvantage of this technical solution is the low reliability of monitoring the technical condition of products made of composite materials, which is expressed in the insufficient sensitivity and noise immunity of this technical solution, in the low reliability of the controlled parameters, as well as in the high requirements imposed on the geometric parameters and surface roughness of the controlled products. These disadvantages are mainly due to the heterogeneous structure of products from composite materials and their manufacturing technology.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является виброакустический способ контроля изделий, который заключается в том, что с помощью электродинамического громкоговорителя, питаемого от генератора переменной частоты, через воздух возбуждают в контролируемом и эталонном изделиях изгибные колебания, которые воспринимаются вибродатчиком, установленным на изделии. При некоторой частоте генератора возникают резонансные колебания в этих изделиях, которые характеризуются значительным возрастанием уровня сигнала вибродатчика. Затем эти частоты колебаний, относящиеся к эталонному и контролируемым изделиям, сравнивают и при их несовпадении говорят о дефектности контролируемых изделий. Причем изделия при их испытаниях жестко закрепляют по контуру на массивной раме [2]
Недостатком прототипа является низкая надежность и достоверность распознавания технического состояния изделий из композиционных материалов, что обусловлено рядом причин:
во-первых, принятие решения о техническом состоянии изделия осуществляется по одному параметру частоте, которая характеризует не только техническое состояние изделия, но и генерирующую колебания среду, являющуюся в данном случае объемом воздуха, свойства и параметры которого чувствительны к изменениям давления, температуры и влажности, поэтому изменение только частоты колебаний сложной системы изделие-воздух может привести к ошибке в определении технического состояния изделия;
во-вторых, жесткое закрепление контролируемых изделий по контуру также снижает надежность и достоверность результатов контроля их технического состояния, так как этот вид закрепления исключает вклад в общий процесс вибрации изделия, прилегающих к закреплению зон, контроль которых затруднен или невозможен. Для того, чтобы проконтролировать эти зоны необходимо создать мощное звуковое поле. Но в этом случае колебаниям подвергнется не только контролируемое изделие, но и вся сложная динамическая система, состоящая из изделия, стенда и прочих элементов динамической системы, что скажется на надежности и достоверности контроля технического состояния изделий;
в-третьих, отличие собственных частот колебаний контролируемого и эталонного изделий, в случае наличия дефектов в контролируемом изделии, составляет всего 1-3 Гц, но для изделий из композиционных материалов, имеющих широкий спектр собственных частот от десятков до тысяч герц, этот интервал частот 1-3 Гц технически сложен для обнаружения из-за практически существующей погрешности измерений.
The closest in technical essence and the achieved positive effect is the vibro-acoustic method of product control, which consists in the fact that with the help of an electrodynamic loudspeaker fed from a variable frequency generator, bending vibrations are excited in the controlled and reference products, which are perceived by the vibration sensor installed on the product . At a certain frequency of the generator, resonant oscillations occur in these products, which are characterized by a significant increase in the signal level of the vibration sensor. Then, these oscillation frequencies related to the reference and controlled products are compared and, if they do not coincide, they indicate the defectiveness of the controlled products. Moreover, the products during their tests are rigidly fixed along the contour on a massive frame [2]
The disadvantage of the prototype is the low reliability and reliability of recognition of the technical condition of products made of composite materials, due to several reasons:
firstly, the decision on the technical condition of the product is made according to one frequency parameter, which characterizes not only the technical condition of the product, but also the oscillating medium, which in this case is the volume of air, the properties and parameters of which are sensitive to changes in pressure, temperature and humidity, therefore, changing only the oscillation frequency of a complex product-air system can lead to an error in determining the technical condition of the product;
secondly, the rigid fastening of controlled products along the contour also reduces the reliability and reliability of the results of monitoring their technical condition, since this type of fastening eliminates the contribution to the overall process of vibration of the product adjacent to the fastening of zones whose control is difficult or impossible. In order to control these zones it is necessary to create a powerful sound field. But in this case, not only the controlled product, but also the entire complex dynamic system consisting of the product, stand and other elements of the dynamic system will undergo vibrations, which will affect the reliability and reliability of monitoring the technical condition of the products;
thirdly, the difference between the natural frequencies of the controlled and reference products, in the case of defects in the controlled product, is only 1-3 Hz, but for products made of composite materials having a wide range of natural frequencies from tens to thousands of hertz, this frequency range is 1 -3 Hz is technically difficult to detect due to the practically existing measurement error.

Это в значительной мере снижает надежность и достоверность результатов контроля технического состояния контролируемых изделий, а в некоторых случаях делает его невозможным. This significantly reduces the reliability and reliability of the results of monitoring the technical condition of controlled products, and in some cases makes it impossible.

Техническая задача изобретения состоит в повышении надежности и достоверности контроля технического состояния изделий. The technical task of the invention is to increase the reliability and reliability of monitoring the technical condition of products.

Для этого в способе контроля технического состояния изделий из композиционных материалов, заключающемся в подготовке изделий к испытаниям, создании звукового поля источником звукового давления, возбуждении этим полем упругих колебаний конструкции, измерении в каком-либо частотном диапазоне при непрерывном изменении частоты уровня виброперегрузок конструкции точечным вибропреобразователем, установленным на ее поверхности, построении и в последующем сравнении измеряемых параметров амплитудно-частотных характеристик для эталонного и контролируемых изделий, согласно изобретению эталонное и контролируемые изделия последовательно устанавливают на гибких связях без возможности касания с источником звукового давления и испытательным стендом, измеряют в частотном диапазоне при непрерывном изменении частоты уровень виброперегрузок и соответствующее им звуковое давление, при этом выдерживают постоянным напряжение, подаваемое на источник звукового давления, строят амплитудно-частотные характеристики по звуковому давлению и уровню виброперегрузок. На амплитудно-частотной характеристике по звуковому давлению, соответствующей эталонному изделию, находят самую протяженную с высокими значениями звукового давления частотную область. Затем в пределах этой частотной области, но только на амплитудно-частотной характеристике по уровню виброперегрузок, определяют комплекс взаимонезависимых параметров кривых, относящихся как к эталонному, так и контролируемым изделиям, сравнивают эти параметры и по их несоответствию принимают решение о техническом состоянии контролируемых изделий. To do this, in the method of monitoring the technical condition of products made of composite materials, which consists in preparing products for testing, creating a sound field with a sound pressure source, generating elastic vibrations of the structure by this field, measuring in any frequency range while continuously varying the frequency of the vibration overload level of the structure with a point vibration transducer, established on its surface, the construction and subsequent comparison of the measured parameters of the amplitude-frequency characteristics for the reference and controlled products, according to the invention, the reference and controlled products are sequentially installed on flexible connections without the possibility of touching the sound pressure source and the test bench, the level of vibration overloads and the corresponding sound pressure are measured in the frequency range while continuously changing the frequency, while the voltage supplied to the source of sound pressure, build the amplitude-frequency characteristics of sound pressure and the level of vibration overloads. On the amplitude-frequency characteristic by sound pressure corresponding to the reference product, the frequency region that is the longest with high values of sound pressure is found. Then, within this frequency domain, but only on the amplitude-frequency characteristic according to the level of vibration overloads, a set of mutually independent parameters of the curves relating to both the reference and the controlled products is determined, these parameters are compared and, based on their inconsistency, a decision is made on the technical condition of the controlled products.

Заявленный способ контроля технического состояния изделий из композиционных материалов обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с прототипом. The claimed method of monitoring the technical condition of products made of composite materials provides a number of advantages compared to the prototype.

Во-первых, вывешивание эталонного и контролируемых изделий на гибких связях без возможности касания с источником звукового давления и испытательным стендом, позволяет всем частям конструкции без исключения работать (т. е. колебаться без помех), причем для возбуждении упругих колебаний в данном случае не нужно большое усилие;
во-вторых, выдерживание постоянного напряжения, подаваемого на источник звукового давления при измерении уровня виброперегрузок и соответствующего им звукового давления, позволяет создать акустическое поле по параметру общего уровня звука, обеспечивающее чувствительность измерений и высокое значение отношения сигнал-шум;
в-третьих, выбор границ частотной области, необходимой для принятия решения о техническом состоянии изделия, осуществляется на амплитудно-частотной характеристике по звуковому давлению для эталонного изделия, являющейся самой протяженной с высокими значениями звукового давления, так как в этой области наблюдается наилучшая реакция изделия и наилучшим образом проявляются особенности контролируемой конструкции;
в-четвертых, подготовка данных для принятия решения о техническом состоянии изделия проводится на основе двух амплитудно-частотных характеристик по уровню виброперегрузок и звукового давления, которые имеют разную физическую природу (механические колебания конструкции и распространение звука в воздушной среде), что повышает количество контролируемых параметров и уменьшает неопределенность процесса распознавания технического состояния контролируемых изделий при их испытаниях или эксплуатации;
в-пятых, на амплитудно-частотной характеристике по уровню виброперегрузок определяется комплекс взаимонезависимых параметров, что позволяет получить наибольшее количество информации о техническом состоянии контролируемых изделий.
Firstly, hanging reference and controlled products on flexible connections without the possibility of touching the sound pressure source and test bench allows all parts of the structure to work without exception (i.e., vibrate without interference), and in this case it is not necessary to excite elastic vibrations great effort;
secondly, withstanding the constant voltage supplied to the sound pressure source when measuring the level of vibration overloads and the corresponding sound pressure, it allows you to create an acoustic field according to the parameter of the overall sound level, providing the sensitivity of measurements and a high signal-to-noise ratio;
thirdly, the selection of the boundaries of the frequency domain necessary for making a decision on the technical condition of the product is carried out on the amplitude-frequency characteristic of sound pressure for the reference product, which is the longest with high values of sound pressure, since the best reaction of the product and features of the controlled design are best manifested;
fourthly, the preparation of data for deciding on the technical condition of the product is carried out on the basis of two amplitude-frequency characteristics in terms of vibration loads and sound pressure, which have different physical nature (mechanical vibrations of the structure and sound propagation in the air), which increases the number of controlled parameters and reduces the uncertainty of the process of recognition of the technical condition of controlled products during their testing or operation;
fifth, a set of mutually independent parameters is determined on the amplitude-frequency characteristic by the level of vibration overloads, which allows to obtain the greatest amount of information about the technical condition of the controlled products.

В целом указанные преимущества, т.е. работа всех частей конструкции без помех, создание акустического поля по параметру общего уровня звука, обеспечивающее чувствительность и высокое значение отношения сигнал-шум и выбор границ частотной области, в которой наблюдается наилучшая реакция изделия и проявляются особенности контролируемой конструкции, повышение количества контролируемых параметров с разной физической природой, уменьшение неопределенности процесса распознавания технического состояния и получение наибольшего количества информации о техническом состоянии, обеспечивают повышение надежности и достоверности контроля технического состояния изделия. In general, these advantages, i.e. the operation of all parts of the structure without interference, the creation of an acoustic field according to the parameter of the overall sound level, providing sensitivity and a high signal-to-noise ratio and choosing the boundaries of the frequency domain in which the best reaction of the product is observed and the features of the controlled design are manifested, increasing the number of controlled parameters with different physical nature, reducing the uncertainty of the process of recognizing the technical condition and obtaining the greatest amount of information about the technical condition , provide increased reliability and reliability of monitoring the technical condition of the product.

На фиг.1 изображена схема установки, реализующей предлагаемый способ; на фиг.2 амплитудно-частотные характеристики эталонной оболочки; на фиг.3 амплитудно-частотные характеристики контролируемой оболочки; на фиг.4 амплитудно-частотные характеристики эталонной сферической оболочки; на фиг.5 и 6 амплитудно-частотные характеристики контролируемых сферических оболочек соответственно 1 и 2. Figure 1 shows a diagram of an installation that implements the proposed method; figure 2 amplitude-frequency characteristics of the reference shell; figure 3 amplitude-frequency characteristics of the controlled shell; figure 4 amplitude-frequency characteristics of the reference spherical shell; 5 and 6, the amplitude-frequency characteristics of the controlled spherical shells, respectively 1 and 2.

Установка, например, для контроля технического состояния осесимметричных оболочек (фиг.1), реализующая предлагаемый способ, состоит из объекта контроля 1, являющегося как контролируемой, так и эталонной оболочками, одна из которых подвешивается на тросе 2, электродинамического громкоговорителя 3, установленного на кронштейне 4 и помещенного во внутреннее пространство контролируемой оболочки, а также контрольно-изерительной аппаратуры. Installation, for example, to monitor the technical condition of axisymmetric shells (figure 1), which implements the proposed method, consists of a control object 1, which is both controlled and reference shells, one of which is suspended on a cable 2, an electrodynamic loudspeaker 3 mounted on a bracket 4 and placed in the inner space of the controlled shell, as well as control and measuring equipment.

Для снятия динамических характеристик оболочки используется генератор 5 сигналов с вольтметром 6, частотомер 7 электронный, пьезодатчик 8, прикрепленный к наружной поверхности оболочки, микрофон 9 и измеритель 10 и 11 шума и вибраций, один из которых предназначен для измерения звукового давления, а другой для измерения уровня виброперегрузок. To record the dynamic characteristics of the shell, a signal generator 5 with a voltmeter 6, an electronic frequency meter 7, a piezoelectric sensor 8 attached to the outer surface of the shell, a microphone 9 and a noise and vibration meter 10 and 11 are used, one of which is designed to measure sound pressure and the other to measure vibration overload level.

Описанная установка работает следующим образом. Перед началом контроля технического состояния одну из контролируемых оболочек подвешивают на тросе 2, а на вольтметре 6 генератора 5 выставляют выбранное напряжение, которое в дальнейшем поддерживают постоянным. Затем с помощью генератора 5 на электродинамический громкоговоритель 3, установленный на кронштейне 4, подают сигнал, соответствующий выбранному ранее напряжению и различной частоты, контроль за которой проводят при помощи электронного частотомера 7. При этом мембрана громкоговорителя начинает колебаться с заданной частотой, возбуждая колебания воздуха, находящегося внутри оболочки. The described installation works as follows. Before starting the monitoring of the technical condition, one of the monitored shells is suspended on the cable 2, and on the voltmeter 6 of the generator 5, the selected voltage is set, which is then kept constant. Then, using a generator 5, an electrodynamic loudspeaker 3 mounted on an arm 4 is supplied with a signal corresponding to a previously selected voltage and a different frequency, which is monitored using an electronic frequency meter 7. At the same time, the loudspeaker membrane begins to oscillate at a given frequency, exciting air vibrations, located inside the shell.

Далее под действием колебаний возбужденного воздуха начинает вибрировать сама оболочка, а пьезодатчик 8 совместно с измерителем 10 шума и вибрации регистрируют ее колебания. Внутри оболочки колеблющийся воздух, как от громкоговорителя, так и от стенок оболочки создает звуковое давление, которое воздействует на микрофон 9 и измеряется и регистрируется другим измерителем 11 шума и вибраций. Таким образом снимаются динамические характеристики эталонной и контролируемых оболочек (частота колебаний и соответствующая ей амплитуда колебаний оболочки и звуковое давление) и строятся амплитудно-частотные характеристики эталонной и контролируемых оболочек. При этом эталонная оболочка имеет также параметры, которые соответствуют установленным на них техническим требованиям и регламентирующим документам. Further, under the action of vibrations of the excited air, the shell itself begins to vibrate, and the piezosensor 8 together with the noise and vibration meter 10 register its vibrations. Oscillating air inside the shell, both from the loudspeaker and from the walls of the shell, creates sound pressure that acts on the microphone 9 and is measured and recorded by another noise and vibration meter 11. Thus, the dynamic characteristics of the reference and controlled shells are removed (the oscillation frequency and the corresponding amplitude of the shell vibrations and sound pressure) and the amplitude-frequency characteristics of the reference and controlled shells are constructed. At the same time, the reference shell also has parameters that correspond to the technical requirements established on them and regulatory documents.

При работе с амплитудно-частотными характеристиками, полученными по описанной методике и изображенными на фиг.2 и 3, сначала на амплитудно-частотной характеристике по звуковому давлению F=f(f), соответствующему эталонной оболочке (фиг.2) находят самую протяженную с высокими значениями звукового давления частотную область D-E, затем в пределах этой частотной области, но только на амплитудно-частотной характеристике по уровню виброперегрузок А f(f), определяют комплекс взаимонезависимых параметров кривых. When working with the amplitude-frequency characteristics obtained according to the described methodology and depicted in FIGS. 2 and 3, first, the longest and highest ones are found on the amplitude-frequency characteristic by the sound pressure F = f (f) corresponding to the reference shell (FIG. 2) values of sound pressure frequency region DE, then within this frequency region, but only on the amplitude-frequency characteristic by the level of vibration overloads And f (f), determine the set of mutually independent parameters of the curves.

Таким комплексом взаимонезависимых параметров кривых в зависимости от задач контроля являются, например: количество пиков в этой частотной области, резонансная частота и амплитуда пика, крутизна, средняя крутизна, относительная ширина резонансных пиков и другие параметры. Таким образом, определяется комплекс взаимонезависимых параметров кривых на эталонной оболочке, которые оговорены и соответствуют техническим требованиям и регламентирующим документам на эти оболочки. Such a set of mutually independent parameters of the curves, depending on the control tasks, are, for example: the number of peaks in this frequency domain, the resonant frequency and peak amplitude, steepness, average steepness, relative width of the resonant peaks and other parameters. Thus, a set of mutually independent parameters of the curves on the reference shell is determined, which are specified and correspond to the technical requirements and regulatory documents for these shells.

Далее на амплитудно-частотной характеристике по уровню виброперегрузок A f(f), но уже относящейся к контролируемой оболочке (фиг.3), находят соответствующую, найденную ранее на эталонной оболочке, частотную область D-E, определяют необходимый комплекс взаимонезависимых параметров кривых, сравнивают эти параметры с параметрами эталонного образца и по несоответствию этих параметров принимают решение о техническом состоянии контролируемых изделий. Next, on the amplitude-frequency characteristic according to the level of vibration overloads A f (f), but already related to the controlled shell (Fig. 3), the corresponding frequency domain DE, found earlier on the reference shell, is found, the necessary complex of mutually independent curve parameters is determined, these parameters are compared with the parameters of the reference sample and the discrepancy of these parameters, they decide on the technical condition of the controlled products.

Предлагаемый способ был опробован при контроле технического состояния сферических оболочек из композиционных материалов на установке, состоящей из оболочки, подвешенной на тросе, электродинамического излучения (10РГД-5), установленного на кронштейне и помещенного во внутреннее пространство контролируемой оболочки, а также из контрольно-измерительной аппаратуры (генератор сигналов ГЗ-561, частотомер электронный 43-34А, пьезодатчик Д-14, микрофон М101, два измерителя шума и вибрации ИШВ-1 и вольтметр В7-35). The proposed method was tested in monitoring the technical condition of spherical shells of composite materials in a setup consisting of a shell suspended on a cable, electrodynamic radiation (10RGD-5) mounted on a bracket and placed in the inner space of a controlled shell, as well as control and measuring equipment (signal generator GZ-561, electronic frequency counter 43-34A, piezoelectric sensor D-14, microphone M101, two noise and vibration meters ИШВ-1 and voltmeter V7-35).

При контроле оболочек как эталонной, так и контролируемых в соответствии с предлагаемым способом, влажностно-температурный режим воздуха, окружающего их, был одинаковым. Работала установка следующим образом. При подаче сигналов определенной мощности и различной частоты с генератора на электродинамический излучатель его мембрана начинала колебаться, возбуждая колебания воздуха. При этом частоты подаваемых сигналов измерялись электронным частотомером, а их мощность косвенно с помощью вольтметра. Под действием колебаний возбуждаемого воздуха оболочка начинала вибрировать. Пьезодатчик, прикрепленный к наружной поверхности оболочки, с помощью измерителя шума и вибраций измеряет ускорения колебаний. Внутри оболочки колеблящийся воздух как от мембраны, так и от стенок оболочки, отражающих звуковые волны, идущие от мембраны, создает звуковое давление, которое воздействует на микрофон и регистрируется вторым измерителем шума и вибраций. When controlling the shells, both standard and controlled in accordance with the proposed method, the humidity and temperature conditions of the air surrounding them were the same. The installation worked as follows. When signals of a certain power and various frequencies were fed from the generator to the electrodynamic emitter, its membrane began to oscillate, exciting air vibrations. In this case, the frequencies of the supplied signals were measured by an electronic frequency meter, and their power was indirectly measured using a voltmeter. Under the influence of vibrations of the excited air, the shell began to vibrate. A piezosensor attached to the outer surface of the shell, using a noise and vibration meter, measures the acceleration of vibrations. Inside the shell, vibrating air from both the membrane and the walls of the shell, reflecting the sound waves coming from the membrane, creates sound pressure that acts on the microphone and is recorded by a second noise and vibration meter.

Таким образом были получены амплитудно-частотные характеристики сначала эталонной, а затем двух контролируемых оболочек (частота-звуковое давление, частота-амплитуда колебаний), при этом напряжение, подаваемое с генератора на электродинамический излучатель, поддерживалось постоянным и равнялось U 15 В. Диапазон частот при контроле технического состояния оболочек выбран исходя из условий равномерности частотной характеристики электродинамического излучателя, и частота менялась в пределах от 500 до 2000 Гц. Полученные амплитудно-частотные характеристики эталонной сферической оболочки представлены на фиг.4, а контролируемой на фиг.5. Thus, the amplitude-frequency characteristics were obtained first of the reference, and then two controlled shells (frequency-sound pressure, frequency-amplitude of oscillations), while the voltage supplied from the generator to the electrodynamic emitter was kept constant and equal to U 15 V. The frequency range at monitoring the technical condition of the shells was selected based on the uniformity of the frequency characteristics of the electrodynamic emitter, and the frequency varied from 500 to 2000 Hz. The obtained amplitude-frequency characteristics of the reference spherical shell are presented in figure 4, and controlled in figure 5.

После получения амплитудно-частотных характеристик на характеристике Р f(t), относящейся к эталонной оболочке, была выбрана самая протяженная с высоким звуковым давлением частотная область D-E, заключенная между частотами f 1550-1900 Гц. After obtaining the amplitude-frequency characteristics on the characteristic P f (t) related to the reference envelope, the longest frequency domain D-E, selected between the frequencies f 1550-1900 Hz, was selected with the highest sound pressure.

Сравнение контролируемых оболочек с эталонной производилось по комплексу взаимонезависимых параметров кривых, взятых с амплитудно-частотных характеристик А= f(f), при этом сравнивалось количество резонансных пиков, находящихся в области D-E, и резонансная частота и амплитуда этих пиков. The controlled shells were compared with the reference one using a set of mutually independent parameters of the curves taken from the amplitude-frequency characteristics A = f (f), and the number of resonant peaks located in the D-E region and the resonant frequency and amplitude of these peaks were compared.

Количество пиков и их резонансная частота и амплитуда, относящиеся как к эталонной, так и к контролируемым оболочкам, представлены в таблице. Из этой таблицы видно, что у оболочки 1 количество резонансных пиков больше, имеются у нее и большие отличия резонансных частот и амплитуд. Оболочка 2 по всему комплексу параметров почти идентична эталонной. В результате проведенного контроля сделан вывод, что техническое состояние оболочки 1 не соответствует техническим требованиям. The number of peaks and their resonant frequency and amplitude, related to both the reference and the controlled shells, are presented in the table. It can be seen from this table that, in shell 1, the number of resonance peaks is greater; it also has large differences in resonant frequencies and amplitudes. Shell 2 over the entire range of parameters is almost identical to the reference one. As a result of the control, it was concluded that the technical condition of the shell 1 does not meet the technical requirements.

Claims (1)

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в том, что в контролируемом и эталонном изделиях источником звукового давления возбуждают упругие колебания, изменяют частоту возбуждаемых колебаний и регистрируют амплитуду принятых колебаний, а о техническом состоянии изделия судят по сравнению полученной зависимости с той же зависимостью для эталонного изделия, отличающийся тем, что изделия устанавливают на гибких связях, возбуждение упругих колебаний осуществляют бесконтактно при постоянном напряжении на источнике звукового давления, дополнительно регистрируют звуковое давление, по зависимости звукового давления от частоты для эталонного изделия устанавливают диапазон частот, в котором зафиксированы наибольшие значения звукового давления, а сравнение зависимостей амплитуды колебаний от частоты контролируемого и эталонного изделий осуществляют в установленном диапазоне частот. METHOD FOR CONTROLING THE TECHNICAL CONDITION OF PRODUCTS FROM COMPOSITE MATERIALS, which consists in the fact that in the controlled and reference products the source of sound pressure excites elastic vibrations, change the frequency of the excited vibrations and record the amplitude of the received vibrations, and the technical state of the product is judged by comparing the dependence obtained with the same dependence for a reference product, characterized in that the products are installed on flexible connections, the excitation of elastic vibrations is carried out contactlessly when standing voltage at the sound pressure source, the sound pressure is additionally recorded, according to the dependence of the sound pressure on the frequency for the reference product, a frequency range is established in which the highest values of sound pressure are recorded, and the dependences of the oscillation amplitude on the frequency of the controlled and reference products are compared in the specified frequency range.
SU5044871 1992-05-29 1992-05-29 Method for carrying out quality control of articles made of reinforced material RU2037819C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5044871 RU2037819C1 (en) 1992-05-29 1992-05-29 Method for carrying out quality control of articles made of reinforced material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5044871 RU2037819C1 (en) 1992-05-29 1992-05-29 Method for carrying out quality control of articles made of reinforced material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2037819C1 true RU2037819C1 (en) 1995-06-19

Family

ID=21605570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5044871 RU2037819C1 (en) 1992-05-29 1992-05-29 Method for carrying out quality control of articles made of reinforced material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2037819C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2423690C1 (en) * 2007-05-15 2011-07-10 Сименс Акциенгезелльшафт Method and device for nondestructive inspection of material of test object using ultrasonic waves
RU2538069C2 (en) * 2010-09-16 2015-01-10 Сименс Акциенгезелльшафт Method and apparatus for determining direction of defect within mechanical structural component
GB2537365A (en) * 2015-04-13 2016-10-19 Fuchs Anton Method and device for efficient determination of the vibro-acoustic properties of sound insulation materials

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 665961, кл. G 01N 29/04, 1979. *
2. Проблемы прочности, N 1, 1975, с.102-105. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8656782B2 (en) 2007-03-15 2014-02-25 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for non-destructive material testing of a test object using ultrasonic waves
RU2423690C1 (en) * 2007-05-15 2011-07-10 Сименс Акциенгезелльшафт Method and device for nondestructive inspection of material of test object using ultrasonic waves
RU2538069C2 (en) * 2010-09-16 2015-01-10 Сименс Акциенгезелльшафт Method and apparatus for determining direction of defect within mechanical structural component
GB2537365A (en) * 2015-04-13 2016-10-19 Fuchs Anton Method and device for efficient determination of the vibro-acoustic properties of sound insulation materials
GB2537365B (en) * 2015-04-13 2018-04-25 Kompetenzzentrum Das Virtuelle Fahrzeug Method and device for efficient determination of the vibro-acoustic properties of sound insulation materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4869097A (en) Sonic gas pressure gauge
US5520052A (en) Method and apparatus for determining material structural integrity
US5425272A (en) Relative resonant frequency shifts to detect cracks
US5303578A (en) Rheometer
JP2004523768A (en) Method and apparatus for detecting material or object damage
Royer et al. Quantitative imaging of transient acoustic fields by optical heterodyne interferometry
US5365457A (en) In situ dynamic material property measurement system
RU2037819C1 (en) Method for carrying out quality control of articles made of reinforced material
Campos-Pozuelo et al. Comparative study of the nonlinear behavior of fatigued and intact samples of metallic alloys
RU2097727C1 (en) Method of nondestructive test of quality of ready reinforced concrete articles
RU2146818C1 (en) Method determining characteristics of stress-deformed state of structural materials
RU2066860C1 (en) Method of determination of crack resistance
SU1019312A1 (en) Method of ultrasonic checking of glued articles of dielectric materials
CN210803370U (en) Rock-soil core sample wave velocity testing system
Ishak et al. Study on characterization of horizontal cracks in isotropic beams
RU2085880C1 (en) Process of test of extended construction structures
RU2619812C1 (en) Method of non-destructive testing of hidden defects in technically complex structural element which is not accessible and device for its implementation
RU2182065C2 (en) Method and apparatus for pressing-in parts
SU1619164A1 (en) Method of vibroacoustic inspection of articles
SU1725101A1 (en) Method of non-destructive inspection of articles
JP3802200B2 (en) Fruit ripeness measuring method and ripeness measuring device
RU2051345C1 (en) Method of testing elongated building constructions
SU1335819A2 (en) Method of vibroacoustic check of articles
JPH11183443A (en) Fruit ripeness measurement method
SU1024829A1 (en) Thin-walled article acoustic testing method