Способ контроля прочности конструкции
Патент 1017957
Авторы
Способ контроля прочности конструкции
Иллюстрации
Реферат
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ, основанный на регистрации в наиболее нагруженных зонах КОНСТРУКЦИИ трещинообраэования, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля за счет увеличения вероятности своевременного обнаружения трещинообразования , а также для снижения трудоемкости контроля, создают в наиболее нагруженной зоне конструкции трещины ДЛИНОЙ Е, удовлетворяющей условию ,р, где критическая длина трещины, регистрация которых обеспечивается точностью используемого метода обнаружения трещин , а после по;щ)астания длины кгокдой ИЗ трепдан вплоть до критической ее залечивают и создают в непосредственной 6j 3OCTH к этому сечению новую тре1дану, имекхцую направление подросшей трещины и длину ,меньшуюВ| р.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н PBTOPCNOMV CBMBBTWICCTBV
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И 67НРЫТИЙ (2Ц 3391955/25-28 (22) 29.01. 82 (46) 15. 05. 83. Бюл. Р 1.8 (72) В.В. Панасюк, A.Å. Андрейкив, М.Э. Чапля, В.С. Харин и Н.М. Гвоздюк (71) Физико-механический институт им. Г.B. Карпенко (53) 620.172.24//620.178.311.4(088. 8) (56) 1. Нестеренко Г.И. Исследование конструкции сигнализаторов усталостного повреждения и технологии их изготовления и крепления. Труды
РИНГА. Вып. 104. Рига, 1967, с. 41.
2. Долби P. Зарождение хрупкого. разрушения в малопрочных свариваеьых сталей.-В кн.: Новые методы оценки сопротивления металлов хрупкому разрушению. М., "Мир", 1972,с.
399-418 (прототипJ.
„„SU„„1017957 А 3(59С 01N 3 00 C 0 Х 3 32 (54 )(57 ) СПОСОБ КОНТГО33Я ПРОЧНОСТИ
КОНСТРУКЦИИ, основанный на регистрации в наиболее нагруженных зонах конструкции трещинообраэования, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля эа счет увеличения вероятности своевременного обнаружения трещинообразования, а также для снижения трудоемкости контроля, создают в наиболее нагруженной зоне конструкции трещины длиной В, удовлетворяющей условию Й с 0, где Р„ . — критическая длина трещины, реГистрация которых обеспечивается точностью используемого метода обнаружения трещин, а после подрастанил длины каждой из трещин вплоть до критической ее залечивают и создают в непосредственной бдизости к этому сечению новую трещину, имеющую направление подросшей трещины и длину, меньшую . к .
1017957
ВНИИПИ Заказ 3520/39 Тираж 873 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4
Изобретение относится к использованию прочностных свойств материалов, а именно к способам контроля прочности конструкции, и может быть использовано при исследовании coIIpoTHB ления конструкций росту трещины в процессе испытаний, а также для оценки состояния конструкции при эксплуатации.
Известен способ контроля прочности конструкции, заключающийся в том, что 10 в наиболее нагруженных зонах конструкции крепят датчики-сигнализаторы, которые подвергаются действию тех же внешнйх усилий, что и элемент конструкции, и по разрушению датчиков су- 1.5 дят о прочности конструкции (1 .
Однако данный способ отличается недостаточной точностью контроля.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности н достигаемому результату является способ контроля прочности конструкции, основанный На регистрации в наиболее нагруженных зонах конструкции трещинообразования в конструкционном материале. Согласно способу осуществляют поиск равивающихся в материале трещин и наблюдают за их ростом и распространением. Используемая при этом аппаратура осуществляет сканирование поверхности, регистра- 30 цию образования трещин и регистрацию увеличения длины трещин 2 ).
Недостатком известного способа является большая трудоемкость и недостаточная точность контроля конструкции, имеющей обширные области высоких рабочих напряжений, где вероятности возникновения разрушения равны. Это обусловлено тем, что при обследовании сканировании )обмирных областей трудно своевременно обнаружить начало и место трещинообразования.
Цель изобретения — повышение точности контроля за счет увеличения вероятности своевременного обнаружения трещинообразования, а также снижение трудоемкости контроля.
Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу контроля прочности конструкции, основанному на 50 регистрации в наиболее нагруженных зонах конструкции трещинообразования, создают в наиболее нагруженной зоне конструкции трещины длиной, УдовлетвоРЯющей Условию 0 с Икр, где 55 критическая длина трещины, реГистрация которых обеспечивается точностью используемого метода обнаружения трещин, а после подрастания длины каждой из трещин вплоть до критической ее залечивают и создают в непосредственной близости к этому сечению новую трещину, имеющую направление подросшей трещины и длину, меньшую Рк .
Благодаря этому в конструкции создаются такие локальные эоны, что именно в этих зонах обеспечивается с высокой степенью надежности начало и распространение разрушения (рост трещины), так что становится возможным, обследуя датчиками только эти вполне определенные зоны малых размеров, осуществлять с высокой точностью контроль растущего дефекта (трещины) с высокой точностью и достоверностью, т.е. контролировать фактическое состояние конструкции.
Способ осуществляют следующим образом. В конструкции, в ее наиболее нагруженных зонах, т.е. в зонах ее наиболее вероятного разрушения, создают трещины, длина 0 которых не превышает значение критической длины 0„р трещины для данного материала. Значение критической длины
Я р трещины рассчитывают на оснований, например, справочных данных о материале конструкции.
Затем конструкцию нагружают и наблюдают за изменением длины трещин, При этом используют регистрирующее оборудование с высокой чувствительностью, поскольку наблюдение ведется только в той зоне, где созданы трещины.
После подрастания длины каждой из трещин вплоть до критической длины Рк трещину залечивают, например заваривают. Для продолжения контроля в этой зоне создают в непосредственной близости к этому сечению новую трещину, имеющую направление подросшей трещины. Длину Р вновь созданной трещины выбирают из условия Р< Р . Затем конструкцию вновь нагружают и осуществляют контроль за ростом длины трещин. Нагружение конструкции ведется до тех пор, пока не отмечается ускорение роста длины трещин, что свидетельствует об исчерпании ресурса.материала.
Использование изобретения позволит повысить точность контроля прочности конструкции и предупредить катастрофическую ситуацию при нагружении.