Способ определения механических напряжений растяжения

Способ определения механических напряжений растяжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике для контроля механических напряжений и может быть использовано для определения напряжений растяжения при монтаже трубопроводов , оболочек и других деталей с постоянной толщиной стенки. Цель изобретения - упрощение процесса jконтроля напряжений и повышение производительности способа для указанных деталей путем нагревания поверхности детали дозированным высокочастотным электрическим полем и последующего измерения температуру поверхности детали, например, с помощью жидкокристаллической термочувствительной индикаторной пленки. Температура .поверхности определяется выделяемой мощностью при возбуждении вихревых токов. Последняя зависит от удельного сопротивления и поперечного сечения материала, которые изменяются с ростом механических напряжений. Установка датчиков температурыр 0007 о бенно жидкокристаллических термоин- (Л дикаторов, осуществляется проще и быстрее, чем датчиков деформаций, и не требует высокой квалификации обслуживающего персонала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

.СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 В 5/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДелАм изОБРетений и 3THPblTN4 (21) 3905515/25-28 (22) 29.05.85 (46) 07.10.86. Бюл,, У 37 (72) В.П. Зубов и Е.С..Шаньгин (53) 531.781.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 879269, кл. G 01 В-5/30, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 115009, кл. G 01 В 7/18, 1958. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

НАПРЯЖЕНИЙ РАСТЯЖЕНИЯ . (57) Изобретение относится к измерительной технике для контроля механических напряжений и может быть использовано для определения напряжений растяжения при монтаже трубопроводов, оболочек и других деталей с постоянной толщиной стенки. Цель изобретения — упрощение процесса ,;контроля напряжений и повышение про„„Я0„„А1 изводительности способа для указанных деталей путем нагревания поверхности детали дозированным высокочастотным электрическим полем и последующего измерения температуры поверхности детали, например, с помощью жицкокристаллической термочувствительной индикаторной пленки. Температура .поверхности определяется выделяемой мощностью при возбуждении вихревых токов. Последняя зависит от удельного сопротивления и почеречного сечения материала, которые изменяются с ростом механических напряжений.

Установка датчиков температуры, осо- с

Ю бенно жидкокристаллических термоиндикаторов, осуществляется проще и быстрее, чем датчиков деформаций, и не требует высокой квалификации С обслуживающего персонала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1262267

Изобретение относится к измерению напряжений в тонкостенных конструкциях и может быть использовано для контроля напряжений при монтаже трубопроводов, оболочек и других 5 элементов конструкций.

Целью изобретения является упрощение процесса контроля напряжений и увеличение производительности способа для тонкостенных деталей с за- 10 данной постоянной толщиной стенки.

Цель достигается за счет нагрева контролируемого нагруженного участка дозированным высокочастотным электрическим полем, вызывающим появле- 15 ние вихревых токов в толще материала.

При этом выделяемая мощность на единицу поверхности зависит от удельного сопротивления материала в данной зоне и от толщины стенки. Оба указанных параметра изменяются в результате приложения напряжений растяжения так, чтобы эта мощность падала с ростом напряжения. В случае дозированного по времени возбуждающего высокочастотного поля температура поверхности будет пропорциональна этой мощности, что и позволяет использовать преобразователь, чувствиельный к температуре, для измерения напряжений.

По одному из вариантов целью изобретения является также определение пространственного распределения напряжений на поверхности деталей, достигаемое за счет использования в качестве преобразователя, чувствительного к температуре, жидкокристаллической термочувствительной индикаторной пленки которая обладая выЭ У

40 сокой чувствительностью к приращениям температуры, нечувствительна к помехам, создаваемым высокочастотным индикатором.

На чертеже представлена технологичес кая схема предлагаемого способа.

Способ осуществляется следующим образом.

На поверхность контролируемой детали 1, например на изогнутый учас50 ток трубопровода, устанавливают преобразователь 2, чувствительный K температуре, любого типа (термопару, терморезистор и т.п.). По одному из вариантов в качестве такого преобразователя используют жидкокристал55 лическую термочувствительную индикаторную пленку.

К контролируемой детали подводят индуктор 3, создающий дозированное высокочастотное электрическое поле. Дозирование энергии поля производится по времени при сохранении стабильности частоты и амплитуды колебаний. Частота колебаний выбирает- . ся с учетом скин-эффекта, что позволяет контролировать механические напряжения в зоне, граница которой будет проходить на заданной глубине от поверхности детали. По сигналу преобразователя, например по цвету индикаторной пленки, определяют температуру, а по ней — напряжения в материале. При этом используют градуировочную характеристику, полученную экспериментально на образце, изготовленном из того же материала и имеющего такую же толщину стенки и кривизну поверхности.

Использование предлагаемого способа позволяет оперативно в ходе монтажа конструкций определять напряжения в исследуемых деталях. При этом сокращается время испытаний, так как установка датчиков температуры, а ,особенно жидкокристаллических индика торов, осуществляется проще и быст- . рее, чем датчиков деформации, и не требует такой высокой квалификации обслуживающего персонала.

Формула изобретения

1.Способ определения механических напряжений растяжения, заключающийся в том, что на поверхность детали устанавливают преобразователь, чувствительный к температуре, и по его показаниям определяют напряжения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения процесса контроля напряжений и повышения производительности способа для тонкостенных деталей с эа" данной постоянной толщиной стенки, нагревают нагруженный участок дози- рованным высокочастотным электрическим полем, а. напряжения определяют по температуре, измеренной преобразователем.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью определения также пространственного распределения напряжений на,поверхности детали, в качестве преобразователя, чувствительного к температуре, ис" пользуют жидкокристаллическую термочувствительную индикаторную пленку.

1262267

;Заказ 5409/35

Тирах 670 Подписное

ВЕИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская каб., д. 4/5

°

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Упгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н.Тиможенко

Редактор П.Коссей Техред H.Попович Корректор И.Максимишннец