Спосіб вібраційного контролю виробів

Спосіб вібраційного контролю виробів, по якому на контрольований виріб, який закріплюють з двох сторін, діють силовим гармонійним збудженням з частотою, яка дорівнює другій власній частоті пружних коливань контрольованого виробу по всій його довжині, причому пружні коливання збуджують за допомогою однієї гармонійної силової дії, що прикладається в точці знаходження ву Винахід відноситься до області неруйнівного контролю виробів і може знайти застосування для знаходження дефектів у виробах балочного типу з допомогою формування вібраційних навантажень Відомим Є спосіб вібраційного контролю виробів, по якому в контрольованому виробі збуджують гнучкі коливання в двох точках, що розташовані симетрично відносно його середнього перерізу, рівними по величині і однакового напряму ЗОВНІШНІМИ збуджувальними силами і вимірюють гнучкі коливання контрольованого виробу, причому гнучкі коливання збуджують одночасно в двох точках синфазними гармонійними силами однієї частоти, що дорівнює другій власній частоті гнучких коливань контрольованого виробу, а дефектність виробу визначають по виникненню гнучких коливань (Ав св СРСР №1364975, МПК G01N 29/04, 1988) Недоліком відомого способу є трудомісткість і затрати на контроль, що пояснюється необхідністю застосування для реалізації способу двох віброзбуджувачів, що повинні мати ВИХІДНІ синхронізовані сигнали однакової форми, частоти і амплітуди Найбільш близьким до заявленого винаходу по технічній суті і алгоритму функціонування є спосіб вібраційного контролю виробів, по якому на контрольований виріб діють силовим гармонійним збудженням з частотою, що дорівнює другій влас зла пружних коливань виробу по другій власній формі, і по виникненню пружних коливань визначають дефектний стан, який відрізняється тим, що контрольований виріб закріплюють з двох сторін жорстко, і при відсутності виникнення пружних коливань зміщують місце розташування одного із закріплень виробу в бік зменшення контрольованої ділянки по довжині виробу і повторно діють на неї одним силовим гармонійним збудженням з частотою, що дорівнює другій власній частоті пружних коливань цієї ділянки по довжині виробу, і по виникненню пружних коливань визначають дефектний стан середнього по довжині перерізу усього контрольованого виробу ній частоті гнучких коливань, і по виникненню гнучких коливань контрольованого виробу визначають його дефектний стан, причому гнучкі коливання збуджують з допомогою однієї гармонійної сили, що прикладається в точці розташування вузла гнучких коливань виробу по другій власній формі коливань (Ав св СССР №1645889, МПК G01N 29/04, 1991) Недолік відомого способу полягає в тому, що гнучкі коливання контрольованого виробу виникають при знаходженні дефектів в любому перерізі балки, окрім середнього При наявності дефекту в середньому перерізі балки і при формуванні в цій точці зовнішньої збуджувальної сили гнучкі коливання по другій формі не виникають за рахунок того, що при цьому не змінюється симетричність інерційно-жорстких виробу Тому і форма власних гнучких коливань виробу по другій формі буде симетричною Таким чином, має місце обмежена область використання, обумовлена недостатньою функціональною можливістю відомого способу за рахунок неможливості визначення дефекту, що знаходиться в середньому перерізі по довжині контрольованого виробу В основу винаходу поставлене завдання удосконалення способу вібраційного контролю виробів, по якому за рахунок введення нового алгорит О со 1 Ю 57430 му функціонування розширюються функціональні можливості способу, а саме, виникає можливість визначення дефекту в середньому по довжині перерізі контрольованого виробу, що призводить до розширення класу розв'язуваних задач, області використання і застосування Поставлене завдання вирішується тим, що в способі вібраційного контролю виробів, по якому на контрольований виріб, який закріплюють з двох сторін, діють силовим гармонійним збудженням з частотою, яка дорівнює другій власній частоті гнучких коливань контрольованого виробу по всій його довжині, причому гнучкі коливання збуджують за допомогою однієї гармонійної силової дії, що прикладається в точці знаходження вузла гнучких коливань виробу по другій власній формі, і по виникненню гнучких коливань визначають дефектний стан, згідно винаходу, контрольований виріб з двох сторін закріплюють жорстко, і при відсутності виникнення гнучких коливань зміщують місце розташування одного із закріплень виробу в бік зменшення контрольованої ділянки по довжині виробу і повторно діють на неї одним силовим гармонійним збудженням з частотою, що дорівнює другій власній частоті гнучких коливань цієї ділянки по довжині виробу, і по виникненню гнучких коливань визначають дефектний стан середнього по довжині перерізу усього контрольованого виробу Використання запропонованого способу вібраційного контролю виробів з усіма суттєвими ознаками, включаючи ВІДМІННІ, ДОЗВОЛЯЄ проводити визначення дефекту не тільки по всій довжині контрольованого виробу (балки), але і проводити визначення дефекту в середньому перерізі по довжині виробу, за рахунок того, що призволиться переміщення однієї з опор контрольованого виробу в бік зменшення по довжині контрольованої ділянки виробу, а також призводиться переміщення міста надходження гармонійного сигналу збуджувальної дії, яке розташоване в середньому по довжині перерізу контрольованої ділянки виробу, а тому розширюються функціональні можливості способу вібраційного контролю, що призводить до розширення області використання На фіг 1 і фіг 2 наведені структурні схеми пристрою для реалізації способу вібраційного контролю виробів (приклад реалізації способу) Пристрій містить балку 1 (контрольований виріб), першу і другу опори 2 і 3 ВІДПОВІДНО, віброзбуджувач 4, генератор 5 синусоїдальної напруги, амплітудний віброперетворювач 6, підсилювач 7, полосовий фільтр 8, вимірювальний прилад 9 (наприклад, вольтметр або осцилограф) Контрольований виріб у вигляді балки 1 жорстко закріплений на першій і другій опорах 2, 3 за допомогою защемлення В середньому перерізі по довжині балки 1 (симетрично відносно опор 2, 3точка А, фіг1) установлений віброзбуджувач 4, керувальний вхід якого сполучений з виходом генератора 5 синусоїдальної напруги, на якому формується сигнал у вигляді Р sin с t На балці 1 о установлений віброперетворювач 6, вихід якого сполучений з входом підсилювача 7, вихід якого через полосовий фільтр 8 сполучений з входом вимірювального приладу 9 Спосіб вібраційного контролю виробів здійс нюється таким чином До точки А балки 1 (фіг 1), що розташована в середині по довжині балки 1, з допомогою віброзбуджувача 4, на вхід якого надходить керувальний сигнал Р sin с t з виходу генератора 5 синусоїдао льної напруги, надходить сигнал збудження За допомогою зміни частоти сигналу з виходу генератора 5 частота со збуджувальної дії віброзбуджувача 4 установлюється такою, що дорівнює другій власній частоті сог гнучких коливань балки 1 (фіг1) Коливання балки і на другій власній частоті сог вимірюються амплітудним віброперетворювачем 6, вихідний сигнал якого надходить через підсилювач 7 і полосовий фільтр 8 на вхід вимірювального приладу 9, який фіксує цей сигнал Полосовий фільтр 8 виділяє полосу частот, що знаходиться поблизу другої власної частоти сог При відсутності дефекту в балці 1 її інерційножорсткі параметри ПОСТІЙНІ ПО її довжині І, тому власні гнучкі коливання балки 1 по другій формі антисиметричні відносно осі Y4, що проходить через точку А (пунктирна ЛІНІЯ на фіг1) В точці А фіксується вузол другої форми коливань, а тому амплітуда коливань в цій точці дорівнює нулю Тому при формуванні сигналу Р sin с t силової дм о в точці А гнучкі коливання балки 1 по другій формі не виникають - сигнал силової дм Р sin с t роботи о на другій власній частоті сог не виконує При наявності в балці 1 дефекту, за виключенням дефекту в точні А, що розташована в середньому перерізі банки, зменшується гнучка жорсткість балки в районі дефекту Симетрія інерційно-жорстких параметрів виробу відносно осі YA, ЩО проходить через точку А, змінюється Тому вузлова точка приймає положення аі або аі (фіг 1) Амплітуда власних коливань в точці А буде відрізнятися від нуля і зовнішня збуджувальна сила Р sin со t починає виконувати позитивну роботу В цьому випадку виникають гнучкі коливання балки 1 по другій формі коливань (безперервні лінії на фіг1) Таким чином, фіксують виникнення дефекту У випадку розташування дефекту в середньому перерізі (точка А, фіг1) по довжині І балки 1 і при підведенні сигналу збуджувальної дм в цій же точці гнучкі коливання по другій формі контрольованого об'єкту (балки 1) не виникають, тому що не порушується симетрія інерційно-жорстких параметрів балки 1 відносно осі YA, ЩО проходить через точку А У випадку, якщо вимірювальний прилад 9 не фіксує виникнення дефекту (фіг 2), одну з опор, наприклад опору 3, переміщують на деяку відстань а