Лабораторная работа № 2 «Неразрушающий акустический контроль качества изделий с помощью измерителя частот собственных колебаний «Звук-110м» Метод испытания

Метод испытаний основан на связи физико-механических свойств (твердости, пористости, плотности, прочности и т. п.) с упругими харак-теристиками изделий такими, как частота собственных колебаний (ЧСК) изделий, скорость распространения акустических волн (скорость звука Cl), модуль Юнга Е.

Измерение ЧСК производится с помощью прибора «Звук-110М». Принцип действия прибора основан на методе вынужденных колебаний и заключается в возбуждении в контролируемом изделии вынужденных механических колебаний и определении момента резонанса, возникающего при совпадении частоты вынужденных колебаний с частотой собственных колебаний изделия.

В качестве выходных параметров при контроле удобно использовать значение скорости звука Cl или звуковые индексы ЗИ (градации скорости с шагом 200 м/с). Расчет скорости звука Cl производится в приборах по формуле Cl=f/F, где f – частота собственных колебаний, F- коэффициент формы, зависящий от размеров и формы изделия и от вида возбуждаемых колебаний. Коэффициенты формы приводятся в описании к приборам для шлифовальных кругов стандартных размеров или в таблицах-методиках для контроля изделий другой формы и размеров. Коэффициенты формы определяют по компьютер-ным программам или экспериментально. В данной лабораторной работе выбор типа возбуждаемых колебаний, расчет коэффициента формы и скорости звука Cl и определение звукового индекса ЗИ производится по специальной программе, установленной на компьютере, работающем в комплекте с прибором.

При необходимости по значению Cl может быть определен модуль Юнга Е по формуле Cl= , где ρ – плотность материала контролируемого изделия. или другие физико-механические характеристики по заранее определенным корреляционным зависимостям.

В качестве примера использования данного метода контроля в лабораторной работе проводится измерение физико-механических свойств шлифовальных кругов и брусков.

Характеристика испытуемых изделий

Контролю подлежат шлифовальные круги прямого профиля типа 1 с размерами 50 х 25 х 16 мм и бруски квадратного сечения с размерами Бкв 15 х 15 х 150 мм и круглого сечения с размерами Бкр12 х 100 мм из белого электрокорунда различной зернистости (25 и 40) на керамической связке.

Порядок проведения измерений

1. Измерения проводятся в соответствии с указаниями, изложенными в совмещенном паспорте и инструкции по эксплуатации прибора «Звук-110М».

1.1. Измерить размеры изделия с точностью 0,1 мм: для кругов прямого профиля D (наружный диаметр круга), Н (высота круга), d (диаметр отверстия круга); для брусков L (длина бруска), а (сторона сечения для брусков с квадратным сечением), D (диаметр сечения для брусков круглого сечения).

1.2. Вызвать программу Zvuk110W и выбрать соответствующую форму изделия: круг прямого профиля или брусок.

1.3. Ввести измеренные в п. 1.1. размеры изделия и произвести измерения в соответствии с рекомендациями программы. При необходимости рекомендации программы могу быть откорректированы в соответствии с «Инструкцией по обслуживанию и работе с данными измерений, полученными на приборе «Звук-110М» (приложение 1 к совмещенному паспорту и инструкции по эксплуатации прибора «Звук-110М»).

Рекомендации по обработке полученных результатов

1. Выходными данными контроля являются: частота собственных колебаний (ЧСК); приведенная скорость распространения акустических волн (скорость звука) Cl; звуковой индекс ЗИ; твердость в принятом для абразивных изделий буквенном обозначении.

2. Рекомендуемая форма оформления результатов показана в прилагаемом примере отчета по лабораторной работе 1.

Вспомогательные материалы

Рекомендуемая форма отчета по лабораторной работе

«Неразрушающий акустический контроль качества изделий с помощью измерителя частот собственных колебаний

«Звук-110М»

1. Входные данные, установленные по компьютерной программе:

1.1. Форма	____________________ ,	____________________ ,
1.2. Размеры	____________________ ,	____________________ ,
1.3. Материал	____________________ ,	____________________ ,
1.4. Связка	____________________ ,	____________________ ,
1.5. Вес	____________________ ,	____________________ ,

2. Результаты контроля шлифовальных кругов.

Форма 5

№ п/п	Типоразмер	Размеры, мм			Вес, г	ЧСК fd, кГц	Cl, м/с	ЗИ	Твер-дость	Е, кН/мм2
		D	d	H

3. Результаты контроля шлифовальных брусков.

Форма 6

№ п/п	Типоразмер	Размеры, мм			Вес, г	ЧСК fd, кГц	Cl, м/с	ЗИ	Твер-дость	Е, кН/мм2
		L	a	D

ЛИТЕРАТУРА: [3], [4]