ГОСТ Р 57861-2017 Композиты полимерные. Акустико-ультразвуковой контроль многослойных композитов и клеевых соединений

     8 Обработка результатов

8.1 Количественная оценка сигналов

8.1.1 Метод КВН по пиковому напряжению

8.1.1.1 Пиковое напряжение , В, вычисляют по формуле

,                                                      (1)

где - колебания максимального (размаха) напряжения, Н.

Формула (1) предполагает, что пиковое напряжение меняется в зависимости от дефектных состояний анализируемых материалов.

8.1.1.2 Определение КВН по пиковому напряжению оказалось практичным методом оценки накопления повреждения от микротрещин в композитных слоистых материалах, подвергаемых растягивающему нагружению. Соответствующее определение приравнивает КВН к интегралу квадрата напряжения , взятому в течение длительности сигнала АУ. Это последнее определение представляется чувствительным к начальным этапам накопления повреждения.

8.1.2 Метод КВН по числу вызовов

8.1.2.1 Счет вызовов определяют с помощью счетчика вызовов и вычисляют по формуле

,                                                        (2)

где - частота повторения генератора импульсов;

- время сброса счетчика;

- счет вызовов на одну форму волны.

8.1.2.2 Частоту повторения задают таким образом, чтобы каждый сигнал проходил ниже порогового значения напряжения до начала нового сигнала.

8.1.2.3 Время сброса позволяет усреднить заранее определенное количество сигналов в общее число, которое будет показывать счетчик АИ. Определенный таким образом КВН обратно пропорционален относительному затуханию, зависящему от количества колебаний, возникающих до затухания сигнала ниже порогового значения.

8.1.2.4 Определение КВН по числу вызовов предполагает, что форма волны всегда обладает однообразной огибающей затухания; оно вряд ли будет уместным в случае с многомодальной формой волн и неоднообразной огибающей затухания, например, как на рисунке 4. Кроме того, форма волны вызова может включать вызов датчика, если используют резонансные или незатухающие датчики.

8.1.3 Метод КВН по взвешенному числу вызовов

8.1.3.1 В альтернативу описанному выше определению КВН по числу вызовов является уточненным способом, учитывающим амплитуду каждого колебания вызова.

8.1.3.2 Взвешенное число вызовов вычисляют по формуле

,                                               (3)

где - пороговое напряжение на -м уровне;

- количество отсчетов колебаний на -м уровне.

8.1.3.3 Метод применяют при оценке ударного повреждения в композитах, армированных волокном, и изменений прочности клеевых соединений. Корреляцию между КВН по взвешенному числу вызовов и разрушением клеевых соединений можно улучшить с помощью частотной фильтрации или спектрального разделения. Это предполагает принятие преобразования Фурье исходных форм волн и цифровое обнуление всех, кроме узкой части спектра. Уменьшенный спектр затем преобразуется в обратном порядке для получения уменьшенной формы волны с меньшим диапазоном частот. Этот диапазон можно определить по частотному разбиению и регрессионному анализу, который описан в настоящем разделе. После определения оптимального диапазона взвешенный счет вызовов рассчитывается для уменьшенной формы волны.

8.1.4 Метод КВН по интегралу энергии

8.1.4.1 Относительную энергию АУ сигналов вычисляют по формуле