Диаграммой предельных

Распределение интенсивности излучения в дальней зоне, представленное в виде графика в полярных координатах (рис. 6.19, б) называют диаграммой направленности. Данная диаграмма направленности тем острее, чем больше произведение радиуса излучателя ( а) на частоту/

Ширину элементов 2а выбирают не более 0,5т, т. е. а^К/8. Благодаря этому диаграмма направленности отдельного элемента будет широкой и определяется не функцией sinX/X, а %(0) — диаграммой направленности точечного источника (см. рис. 1.33). Для формирования поля продольных волн используют центральный лепесток 0^30°, а поперечных — боковые лепестки с 0 = ±(35... 80°). При переходе от продольных волн к поперечным учитывают изменение длины волны в формуле (1.69).

Помехи, действующие при контроле теневым методом, проявляются также и при контроле зеркально-теневым методом. Непараллельность поверхностей вызывает большее ослабление донного сигнала, чем сквозного, поскольку отраженный луч сильнее смешается от акустической оси. Еще сильнее эта помеха сказывается при контроле по второму донному сигналу. Помеха уменьшается при использовании преобразователя с широкой диаграммой направленности.

Времяпролетный способ успешно применяют для оценки глубины трещин, распространяющихся от поверхности ввода (рис. 3.4, в). Используют преобразователи продольных волн с широкой диаграммой направленности. За опорный сигнал принимают время пробега головной волны ^i и измеряют время прихода сигнала, дифрагировавшего на конце трещины /2=^i+A^ Тогда при ai = aj глубина трещины равна

В ходе изложения материала было рассказано о достижении теории и практики в решении различных задач акустического контроля. Развитие акустических методов происходит по пути изыскания новых путей решения рассматривавшихся акустических задач, а именно, разработки, способов излучения и приема коротких импульсов с узкой диаграммой направленности при пониженном требовании к акустическому контакту, улучшении отношения сигнал — помеха при контроле материалов с крупнозернистой анизотропной структурой; достижения высокой разрешающей способности; разработки высокоинформативных способов оценки формы, размера дефектов; наглядного представления результатов контроля.

Общие черты всех методов, применяющих когерентную обработку: использование преобразователей с широкой диаграммой направленности; наличие высокоточной системы связи между положением преобразователя (или нескольких преобразователей) на ОК и индикатором; использование ЭВМ с большим объемом памяти для хранения информации о поле в большом количестве точек поверхности ОК для последующей совместной обработки.

АНТЕННАЯ РЕШЁТКА - сложная ан-тенна, состоящая, как правило, из рядов однотипных элементов (напр., вибраторов, щелей, рупоров), сфа-зированныхопредел. образом. Расположение элементов и соотношение фаз возбуждаемых в них колебаний в совокупности обеспечивает А.р. острую (в виде луча) диаграмму направленности. Различают А.р. с неизменяемой диаграммой направленности (синфазные антенны, антенны бегущей волны, др. А.р. из мн. вибраторов) и с электронным управлением диаграммой направленности (т.н. синтезированные А.р.).

АНТЕННАЯ РЕШЁТКА — сложная антенна, состоящая из рядов излучателей электромагнитных волн, сфазированных определённым образом. Различают А. р. с неизменяемой диаграммой направленности (синфазные антенны, антенны бегущей волны, др. А. р. из ми. вибраторов) и с электронным управлением диаграммой направленности (т. н. синтезированные А. р.).

цилиндра, ограниченного краями пье-зопластины, однако по сечению цилиндра энергия распределена неравномерно. Формулы для расчета границы ближней зоны приведены в табл. 8. Дальняя зона — область поля, в которой амплитуда монотонно убывает с расстоянием. Здесь поле имеет вид лучей, расходящихся из точки, которая называется эффективным акустическим центром. Для преобразователей, равномерно излучающих всеми точками, он совпадает с центром тяжести площади пластины. Нормированный по максимуму р график зависимости амплитуды (или интенсивности) поля в дальней зоне в функции от направления распространения волны называют диаграммой направленности. Диаграмма направленности

Направленность поля преобразователя, характеризуемая его диаграммой направленности, определяет погрешность измерения координат и условных размеров дефектов. Числовыми характеристиками диаграммы направленности является угол наклона акустической оси «о и угол раскрытия основного лепестка 2ф. Углы «0 и 2ф диаграммы направленности могут быть измерены по СО № 2, СО № 2А или на специальной .установке с элек-тро-магнитоакустическим приемником.

Плотность сканирования (неравномерность чувствительности в сканируемом сечении) определяется шагом сканирования Ас и диаграммой направленности преобразователя Ф (у) или Ф (а). Для выявления дефектов с эквивалентной площадью 5Э > Sno на этапе сканирования чувствительность увеличивают до значения чувствительности поиска 5ыС«

Для полной характеристики выносливости материала необходимо установить зависимость предела выносливости от характера цикла нагружений. С этой целью из исследуемого материала изготовляют несколько серий совершенно одинаковых образцов и каждую из них подвергают испытаниям на выносливость. При этом фиксируют значение среднего напряжения от цикла, а предельную амплитуду оа определяют из опыта по базовому числу циклов N0. Например, первая серия образцов испытана при симметричном цикле Ra=—l(o"m=0); no результатам испытаний построена кривая усталости и определено значение предела выносливости cr^. Вторая серия образцов испытана при цикле с Ra= = —1/2; третья — при Ra-=Q и т. д. По результатам испытаний, так же как и в первом случае, построены кривые выносливости и определены значения пределом выносливости. По полученным данным легко построить диаграмму зависимости предельных амплитуд оа от принятых средних напряжений crm цикла. Примерный характер такой диаграммы, называемой диаграммой предельных амплитуд цикла, показан на рис. 2.114.

Коэффициент запаса прочности. Для определения коэффициента запаса воспользуемся линейной схематизированной диаграммой предельных напряжений (рис. 2.59). На этой диаграмме точка М соответствует максимальному напряжению данного цикла, а точка N — пределу выносливости при том же значении характеристики /?. В соответствии с данными рис. 2.59 и выражением (2.158) имеем:

По результатам испытаний так же, как и в первом случае, построены кривые выносливости и определены значения пределов выносливости. По полученным данным легко построить диаграмму зависимости предельных амплитуд <та от принятых средних напряжений цикла ат. Примерный характер такой диаграммы, называемой диаграммой предельных амплитуд, показан на рис. 160.

чески. Влияние асим- ричном цикле для метрии цикла характе- стали конструкци-ризуется диаграммой предельных напряжений (см. Смита диаграмма), схема которой в координатах максимальное и среднее напряжение цикла представлена на рис. 4 для металла в хрупком состоянии. Для этого состояния роль статической составляющей является существенной и позволяет увеличивать сопротивление усталости в области

Предельное соотношение между интенсивностью распределенной нагрузки р и силой Р дается диаграммой предельных нагрузок, состоящей из двух прямых АВ и ВС. Координаты трех точек Л, В и С этой диаграммы в зависимости от

Прочность при асимметричном цикле изменения напряжений характеризуется схематизированной диаграммой предельных напряжений согласно фиг. 27, а для пластичных материалов и фиг. 27,6 для крупких.

Предельное соотношение между интенсивностью распределенной нагрузки р и силой Р дается диаграммой предельных нагрузок, состоящей из двух прямых АВ и ВС. Координаты трех точек Л. В и С этой диаграммы в зависимости от отношения — приведены на чертеже

Прочность при асимметричном цикле изменения напряжений характеризуется схематизированной диаграммой предельных напряжений, — на фиг. 28,а для пластичных материалов и на фиг. 28, б---для хрупких. На диаграмме обозначены: о"шах— максимальное напряжение цикла; <тт — соответствующее среднее напряжение цикла; а_!— предел выносливости при сим-

Пример 1. Предположим, что алюминиевый сплав с пределом прочности при растяжении ав=49 кГ/мм2 характеризуется диаграммой предельных напряжений, представленной на рис. 3.6. Предположим далее, что при наличии в детали концентратора совокупность теоретического коэффициента концентрации напряжений и радиуса закругления дает эффективный коэффициент концеятрлции напряжений КА =3 (на основании уравнения 5.12) и что тремя

Использование двух уравнений для эффективных коэффициентов концентрации в сочетании с диаграммой предельных напряжений для гладкого образца дает возможность получить соотношение для условий выносливости при коррозии. При этом точно повторяется процедура, которая описана в разд. 7.9 для случая геометрических вырезов, только требуются новые величины коэффициентов КА и постоянной Ъ. Решение для случая нагруженной проушины, где присутствует как коррозионный эффект, так и эффект геометрического выреза, рассматривается в разд. 9.2, а случай болтового соединения приведен в разд. 104. К несчастью, величина эффективного коэффициента концентрации КА не может быть найдена аналитически и определяется экспериментально. Для некоторых частных классов конструкций характерные величины эффективных коэффициентов концентрации могут быть определены с достаточно хорошим приближением. Для других случаев необходимо получить некоторые данные из испытаний на усталость и затем найти величину КА из уравнения. Усталостная прочность при прочих усло-

где пределы интегрирования приняты в соответствии с диаграммой предельных амплитуд, показанной на рис. 1.4.