ГОСТ Р 56664—2015
в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения волн. Величины напряжений отсчи
тываются от тех их значений, которые соответствуют начальным значениям акустических параметров,
измеренным до возникновения напряжений.
4.6Сложившиеся к настоящему времени подходы к контролю механических напряжений в мате
риале акустическим методом обычно базируются на общих соотношениях акустоупругости (1)—[3J.
Соответствующие уравнения связи скорости и времени распространения упругих объемных волн
различной поляризации с действующими напряжениями в рамках матричной теории акустоупругости
при отсутствии внешних тепловых и электромагнитных воздействий имеют обычный для линеаризо
ванных соотношений вид:
OV.- О .(1)
где
Ofr
— тензорнапряжений вмомент измерения и тензорначальных напряженийсоответственно:
AVfc. Mjy
— относительные измененияскорости ивремени распространенияупругих волн:
(
2
)
V
-I/0
(3)
где V* и соответствуют напряжениямV*
и
$ — начальным напряжениям
st
=
LzJL
(4)
В отсутствие начальных напряжений уравнения (1), (2) приобретают вид:
s v *
s 4wлv
(5)
=aMn<TfrI-
(6)
4.7 Инженерные методики контроля напряжений с использованием наиболее распространенно
го акустического эхо-импульсного метода обычно базируются на измерениях временных интервалов
между многократно отраженными импульсами упругих волн различной поляризации. В этой связи аку-
стоупругие соотношения типа (6) представляются более предпочтительными.
4.8 Наиболее строгий подход к построению инженерных соотношений акустоупругости, базиру
ющихся на измерении временных интервалов, предложен в работе [4]. в которой на основе базовых
уравнений (5) для случая плоского НС с главными напряжениями
л2
в плоскости, перпендикуляр
ной направлению распространения упругих волн, получены выражения, связывающие напряжения с
задержками импульсов упругих волн двух типов: продольных и поперечных, поляризованных вдоль
главных напряжений.
4.9 Материал большинства изделий машиностроения можно считать ортотропным. Если оси ани
зотропии материала считать направленными вдоль осей декартовых координат
х
и
у
соответственно, то
волновой вектор для используемых объемных волн будет по направлению совпадать с осью
г.
Главные
напряжения — продольное <7, и поперечное <т2 — лежат в плоскости
z
= 0 и направлены вдоль осей
х
и
у
соответственно.
4.10 Формулы для расчета
о,
и
а2
имеют вид:
=
ку6d
, ♦
к26d2,
(7)
а2
= *3
6dy
♦
кл6d2,
(8)
d,-d*
где rttf,
=~Ljr^-d,
d>t,
Тензометрические [3] или упругоакустичоские [4] коэффициенты рассчитываются по формулам:
к,=
a,at -в га,
(9)
5