Исследование материалов механическими способами: .обнаружение локальных дефектов или нерегулярностей в материале – G01N 19/08

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в микроэлектронике при производстве интегральных микросхем на активных и пассивных подложках и в дифракционной оптике при производстве дифракционных микропрофилей. Способ заключается в том, что производят сдвиг подложки-зонда по поверхности исследуемой подложки, которые расположены под углом друг к другу. Этот угол создают в сторону движения подложки-зонда. Сдвиг подложки-зонда осуществляют путем увеличения угла между исследуемой поверхностью и плоскостью горизонта, по углу, при котором происходит сдвиг подложки-зонда, судят о чистоте поверхности подложки, при этом в процессе скольжения подложки-зонда выполняют неравенство ±16°, где - угол между биссектрисой угла при вершине контактирующей грани подложки-зонда и траекторией скольжения. Техническим результатом является обеспечение возможности устранения механических разрушений поверхности и увеличение точности процесса измерения. 6 ил.

Изобретение относится к области испытания материалов на усталость и предназначено для определения момента появления в металле необратимых повреждений, характеризующегося образованием в металле микротрещин в процессе его нагружения. Сущность: осуществляют вырезку образца из испытываемого металла, его термообработку, вырезку из термообработанного образца серии базовых образцов, испытание этих образцов на ударную вязкость, обработку полученных значений ударной вязкости методом наименьших квадратов с получением среднего значения ударной вязкости, которое принимается за базовое. Из листа испытываемого металла вырезают другую серию образцов для проведения усталостных испытаний, при этом первый образец из этой серии испытывают до разрушения, второй образец нагружают в течение количества циклов, равных половине количества циклов до разрушения первого образца, третий и последующие образцы из этой серии нагружают, изменяя количество циклов нагружения от образца к образцу. Каждый образец, кроме первого, после нагружения термообрабатывают на режимах, которые применялись при получении базового значения ударной вязкости, после чего из каждого из них вдоль направления прикладываемой нагрузки вырезают серии образцов с размерами, аналогичными размерам базовых образцов для испытания на ударную вязкость. Осуществляют испытания полученных образцов на ударную вязкость, полученные значения ударной вязкости обрабатывают методом наименьших квадратов с получением среднего значения ударной вязкости для каждой из серий. Анализируют полученные средние значения ударной вязкости, сравнивая их с базовым, и определяют диапазон количества циклов нагружения металла, в котором начинается падение значений ударной вязкости термообработанных образцов, который характеризует момент образования в металле микротрещин. Технический результат: возможность получать сведения не только об общей долговечности металла при определенных параметрах нагружения, но и о моменте образования в металле необратимых повреждений. 2 ил.

Изобретение предназначено для использования в механохимии с целью упростить и сократить длительность оценки степени активации механическим, химическим или плазменным воздействием. Техническим результатом является организация экспресс-оценки степени трибоактивации с использованием простейшего лабораторного оборудования. Технический результат достигается устройством, содержащим цилиндр с поршнем и отверстием для обеспечения физического контакта с жидкостью, активированного при размоле, находящегося в цилиндре порошка. Степень активации оценивают по скорости подъема жидкости в столбике с порошком (по скорости смещения границы между смоченным и сухим слоями порошка в цилиндре, или(и) по изменению массы порошка за счет сорбции жидкости). 1 ил.

Настоящее изобретение относится к способу изготовления чувствительной пленки для измерения трещин на поверхности материала с использованием способа сравнительного вакуумного измерения. Технический результат - повышение точности измерения трещин путем обеспечения более гладких краев стенок туннеля и улучшения обрабатываемости пленки из пластика. Способ изготовления чувствительной пленки для измерения трещин на поверхности материала с использованием способа сравнительного вакуумного измерения, который предусматривает: нанесение чувствительной пленки на поверхность закалки; закалку чувствительной пленки до фрезерования при первой температуре в течение первого временного интервала; охлаждение чувствительной пленки в течение второго временного интервала до температуры окружающей среды; фрезерование туннеля, имеющего заданный ход, вдоль поверхности чувствительной пленки из пластика, с использованием фрезерного устройства. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и предназначено для использования в диагностике состояния механизмов и машин, испытывающих статические и динамические нагрузки и требующих повышенных мер контроля и обеспечения безопасности, например, погрузо-разгрузочных строительных машин (башенных кранов). Изобретение направлено на получение своевременной и достоверной информации о состоянии конструкции, что обеспечивается за счет того, что как минимум на одном участке вероятного возникновения дефекта в конструкции формируют датчик, по состоянию которого определяют возникновение и/или развитие дефекта, причем в качестве датчика используют полимерный материал, в который введены капсулы с красящим веществом и который наносят на участок вероятного возникновения дефекта толщиной слоя 0,1-0,15 мм, а наличие и/или развитие дефекта определяют визуально, по изменению цвета датчика. В качестве полимерного материала может быть использована эноксидиановая смола. В качестве красящих веществ могут быть использованы растворимые красители антрахинонового ряда. В качестве материала капсул могут быть использованы производные ацетобутираль целлюлозы. 2 з.п. ф-лы. 3 ил.

Использование: для определения координаты, длины и глубины раскрытой трещины упругой консольной балки. Сущность заключается в том, что осуществляют возбуждение собственных изгибных колебаний эталонной и исследуемой балок, при этом для определения координаты, длины и глубины раскрытой трещины упругой консольной балки измеряют первые три частоты ₁, ₂, ₃ и ₁ ^*, ₂ ^*, ₃ ^* собственных колебаний эталонной и исследуемой балок соответственно, затем из частотного уравнения, составленного для модельной балки без трещины, определяют значения ее первых трех частот ₁, ₂, ₃ собственных колебаний, отношением значений соответствующих частот колебаний модельной и эталонной балок без трещин находят три частотных коэффициента ₁, ₂, ₃ корректировки модели: ₁= ₁/ ₁, ₂= ₂/ ₂, ₃= ₃/ ₃, умножают измеренные значения первых трех частот ₁ ^*, ₂ ^*, ₃ ^* собственных колебаний исследуемой балки с раскрытой трещиной на соответствующие частотные коэффициенты корректировки и находят именно те значения первых трех частот ₁ ^*= ₁* ₁ ^*, ₂ ^*= ₂* ₂ ^*, ₃ ^*= ₃* ₃ ^* собственных колебаний, которые используют в частотном уравнении модельной балки с надрезом для вычисления его координаты, длины и глубины, которые соответствуют координате, длине и глубине раскрытой трещины исследуемой упругой консольной балки. Технический результат: обеспечение возможности определения местоположения (координаты) и размеров (длины и глубины) раскрытой трещины упругой консольной балки. 4 ил.

Предложенная группа изобретений относится к области мониторинга за техническим состоянием структур и вакуумным датчикам для проведения такого мониторинга. Данные изобретения позволяют повысить эффективность мониторинга без дополнительных усилий на повторную обработку. Способ несъемного соединения материала чувствительного элемента с деталью корпуса заключается в том, что материал чувствительного элемента помещается на область поверхности корпуса и плотно соединяется с ним, включающий следующие операции: ламинирование адгезивного слоя, которое обеспечивается связыванием сшитого контактного адгезива с поверхностью соприкосновения датчика материала чувствительного элемента; передачу геометрической формы множества полостей таким образом, чтобы они располагались ламинарным способом к поверхности соприкосновения датчика, причем передачу осуществляют с помощью светового пучка лучей, который проникает через передающий адгезивный слой, которые впоследствии вводится в материал чувствительного элемента и, в процессе, удаляется совместно со структурами адгезивного слоя, введенного в материал чувствительного элемента; размещение адгезивно-ламинированной шаблонной поверхности соприкосновения датчика на определенной области поверхности корпуса; и осуществление механического давления на два объединяемых элемента, а именно на адгезивно-ламинированную шаблонную поверхность соприкосновения датчика и на область поверхности корпуса. Также раскрыт ваккумный датчик для проведения мониторинга технического состояния материала. 5 н. и 40 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано для управления изменением свойств в результате старения трубопроводов, выполненных из железобетона, с доступной наружной поверхностью (или в туннеле, или при очистке). Осуществляют статический мониторинг предварительно определенного количества особых зон трубопровода (опоры, изгибы) для получения информации кругового расширения, вычисляют действительную жесткость K(t_i) трубопровода и остаточное сечение арматуры A_s(t_i) с использованием вышеупомянутой информации кругового расширения. Дополнительно осуществляют динамический мониторинг трубопровода для получения информации, относящейся к режиму собственных колебаний и частотам колебаний трубопровода. Изобретение позволяет управлять риском разрыва трубопровода. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

Изобретение относится к неразрушающему контролю внутренних дефектов изделий, а именно к способам контроля валов, в частности для обнаружения накопленных усталостных повреждений коленчатых валов автотракторной и компрессорной техники. Технический результат направлен на повышение точности контроля внутренних дефектов в материале изделий. Способ определения усталостного повреждения коленчатых валов осуществляется в динамическом режиме. Создают двухмассовую колебательную систему, которую подвешивают вертикально в одной точке посредством гибкой связи таким образом, чтобы ось изделия и ось подвески находились на одной прямой, а узловое сечение между колебательной системой и опорой - между ними. В системе возбуждают низкочастотные свободно затухающие крутильные колебания, определяют скорости затухания колебаний, последние и являются индикатором уровня накопленных повреждений коленчатых валов в зависимости от предела выносливости вала. 6 ил.

Изобретение может быть использовано в микроэлектронике при производстве интегральных микросхем на активных и пассивных подложках и в дифракционной оптике при производстве элементов дифракционной оптики. При осуществлении способа производят сдвиг подложки-зонда по поверхности исследуемой подложки, которые расположены в подложкодержателях под углом друг к другу. Сдвиг подложки-зонда осуществляют путем подъема свободного конца подложкодержателя с закрепленной в нем исследуемой подложкой на угол относительно горизонтальной плоскости, при котором рабочая точка подложки-зонда сдвинется с места. Значение этого угла используют в качестве параметра взаимодействия, по которому судят о чистоте поверхности подложки. Способ позволяет увеличить производительность и точность. 2 ил.

Изобретение относится к активным методам акустического контроля упругих конструкций, использующих вынужденные механические колебания, и может найти применение в машиностроении, в частности авиадвигателестроении. Техническим результатом изобретения является использование при обнаружении дефектов в материале упругой конструкции в качестве диагностического признака параметра, для вычисления которого не требуется измерение динамической податливости конструкции, а следовательно, и величины возбуждающего воздействия. При осуществлении способа выбирают несколько собственных форм колебаний, возбуждают собственные колебания эталонной и исследуемой конструкции по каждой из выбранных форм и при этих колебаниях определяют один из параметров наблюдения для эталонной и исследуемой конструкций в первой точке наблюдения. Для каждой из этих конструкций определяют параметр наблюдения во второй точке, определяют значение собственной формы колебаний конструкции во второй точке как отношение значения параметра наблюдения в этой точке к значению параметра наблюдения в первой точке, а о возникновении дефекта судят по разности значений собственной формы колебаний во второй точке эталонной и исследуемой конструкции. 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике. Сущность: рассчитывают величину максимальных напряжений, возникающих в наиболее опасных точках реальной металлоконструкции при ее эксплуатации. Рассчитывают величину стрелы прогиба, обеспечивающую создание величины напряжения в среднем сечении пластины с покрытием, равной рассчитанной величине максимального напряжения в металлоконструкции. Изготавливают образец в виде металлической пластины с полимерным покрытием. Нагружают пластину по схеме трехточечного изгиба воздействием на ее среднюю часть до рассчитанной величины стрелы прогиба. Констатируют сохранение диэлектрической сплошности покрытия, после чего образец помещают в эксплуатационную среду или среду, моделирующую эксплуатационную. Выдерживают на заданной базе времени, вновь проверяют диэлектрическую сплошность покрытия и судят о сопротивлении полимерного покрытия растрескиванию. Технический результат: повышение точности испытаний. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к средствам для контроля целостности конструкции, расположенной в окружающей среде, содержащей текучую среду под давлением окружающей среды. Изобретение направлено на предотвращение попадания влаги в конструкцию. Конструкция включает в себя оболочку и совокупность внутренних полостей. Способ контроля предусматривает подачу первой текучей среды в полости, причем подаваемая текучая среда находится под давлением, которое несколько больше, чем давление окружающей среды. Скорость течения (расход) подаваемой текучей среды контролируют. Изменение скорости течения (расхода) является показателем дополнительной утечки текучей среды через конструкцию, что позволяет заранее выдавать сигнал предупреждения о нарушении ее целостности. Контроль осуществляют, пропуская подаваемую текучую среду через большое полное сопротивление текучей среде и контролируя с помощью датчика изменение перепада давлений на полном сопротивлении. 6 с. и 22 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области испытательной техники и предназначено для обнаружения и измерения распространения дефектов в детали или конструкции. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности непрерывного контроля детали или конструкции для индикации на ранней стадии их возможного повреждения и контроля роста повреждения или трещины. Этот технический результат обеспечивается за счет того, что изобретение содержит чувствительную площадку, имеющую поверхность, которая содержит множество первых каналов и чередующихся с ними вторых каналов. Поверхность герметизирована на поверхности конструкции так, что первые и вторые каналы вместе с поверхностью образуют соответствующие множества первых и вторых полостей. Первые полости связаны по текучей среде с источником вакуума через третий канал. Вторые полости сообщены с атмосферой через четвертый канал, через отверстие и трубку. Высокий импеданс последовательно размещен между источником вакуума и множеством первых полостей. Дифференциальный датчик давления включен параллельно высокому импедансу и контролирует изменение величины вакуума в полостях. Если повреждение, развивающееся в конструкции, открыто на поверхности и распространяется, образуя канал связи по текучей среде между одной из полостей и смежной полостью, произойдет изменение величины вакуума в полости, которое будет обнаружено датчиком. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 20 ил.