Методы собственных колебаний

Эти методы основаны на возбуждении в объекте контроля вынужденных или свободных колебаний и измерении их параметров: собственных частот и величин потерь.

Свободные колебания возбуждают путем кратковременного воздействия на объект контроля, например, механическим ударом, после чего он колеблется в отсутствии внешних воздействий.

Вынужденные колебания создают воздействием внешней силы с плавно изменяемой частотой (иногда применяют длинные импульсы с переменной несущей частотой).

Различают интегральные и локальные методы. В интегральных методах анализируют собственные частоты объектов контроля как единого целого, в локальных – отдельных его участков.

Интегральные методы свободных и вынужденных колебаний предусматривают возбуждение колебаний во всем изделии или значительном его участке. Методы применяют для контроля физико-механических свойств изделий из бетона, керамики, металлического литья, образивных и других материалов. Эти методы не требуют сканирования и отличаются высокой производительностью, но не дают информации о месте расположения и характере дефектов.

Локальный метод свободных колебаний основан на возбуждении свободных колебаний на небольшом участке объекта контроля. Метод применяют для контроля сложных конструкций по изменению спектра частоты в части изделии, возбуждаемый путем удара; для измерения толщин (особенно малых), труб и других объектов контроля посредством воздействия кратковременным акустическим импульсом.

Локальный метод вынужденных колебаний (УЗ-резонансный метод) основан на возбуждении колебаний, частоту которых плавно изменяют. При совпадении частот возбуждения с собственными частотами ОК в системе возникают резонансы. Изменение толщины вызовет смещение резонансных частот, появление дефектов - исчезновение резонансов (если дефект наклонный к поверхности изделия) или изменение их частот (если дефект параллелен поверхности). Этим методом можно проверять очень тонкие изделия, недоступные контролю эхометодом.