Способ обнаружения и определения координаты усталостной трещины

Способ обнаружения и определения координаты усталостной трещины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

фс,:;, 1

О П И С- А - Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

»»765713

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.08.78(21) 2657555/18-25 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет

Опубликовано 23.09.80. Бюллетень J%35

Дата опубликования описания 26.09.80 д (5! )М. Кл..

5 01N 27/02

Гкудврственный кйтипет

СССР ке делам изобретений и еткрктнй (53) УДК 66,063.

° 62 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. К. Грибановский и В. С. Поветьев (TI ) Заявитель (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КООРДИНАТЫ УСТА ЛОСТНОЙ ТРЕШИНЫ

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано при испытаниях на прочность материалов и конструкций.

Известен способ обнаружения и определения координаты устапостной трещины, заключающийся в том, что на поверхность образца материала перед испытанием его на прочность наклеивают полоски из электропроводного матерттапа. Если образец токопроводящий, между ним и полоской вводят изолирующий спой.

Через полоски пропускают электрический ток. Полоски перегорают в месте возникновения усталостной трещины, где создаваемое током тепло не может быстро рассеиваться. По дуговому разряду, возникающему в месте перегорання полоски, визуально определяют место возникновения трещины $1).

Однако визуальное определение места возникновения трещины может привести к субъективным ошибкам при контроле.

Визуальный контроль непроизводитепен и прежде чем усталостная трещина будет обнаружена, может произойти разрушение образца. Кроме того, дуговой разряд может возникнуть s месте, труднодоступном дпя внзуапьного контроли.

Ближайшим техническим ретпением к изобретению является испытание в месте вероятного возникновения трещины прочностного датчика (2j.

Способ обнаружения устапостных трещин с помощью датчика, расположенного на объекте нрочностного испытания в месте вероятного возникновения трещины $2). При возникновении и росте трещины. подложка и зубья гребенки датчика разрыватотся, что приводит к скачкообразному уменьшению емкости между обкладкой и испытуемой деталью. О длине трещины судят по числу скачков или общей величине изменения емкости дат» чика. Поскольку емкость датчика пропорциональна его длине, то длину Ly укороченного датчика, явпяюшуюся коор3 7 динатной трещины, можно найти из соотношения:

L t о ч

Со Сх гдето о и т-о — известные длина и емкость датчика до разрыва его трещиной, „— емкость датчика, укороченного трещиной, измеряемая после возникновения тре пины.

Недостатком такого способа, основан ного на измерении емкости между датчиком и эпектропроводным объектом прочностного испытания, является то, что область его применения ограничена электропроводными объектами. ттепью изобретения является расширение области применения.

Е!епь достигается тем, что на объект прочностного испытания в месте вероятного возникновения усталостной трещины наносит датчик, состоящий из изоляционной подложки и электропроводкой обкладки в виде полоски, имеющей электрический вывод с одного конца.

В пространство, окружающее объект испытания, генерируют электромагнитное излучение, наводящее в датчике электрический сигнал, величина которого пропорциональна длине датчика. При возникновении трещины, разрывающей датчик и уменьшающей его длину, величина наведенного в датчике сигнала также уменьшается. По значению уменьшившегося сигнала судят о координате трещины, поскольку это значение сигнала пропорционально длине датчика до трещины.

На чертеже представлена блок-схема одного из устройств, реализующих предложенный способ.

Устцюйство состоит иэ генератора 1 электромагнитного излучения, датчика

2, размещенного на объекте 3 прочностного испытания, электронного ключа 4 и регистратора 5.

Генератор 1 генерирует в пространство, окружающее объект 3 испытания, электромагнитное излучение. датчик 2, выполненный в виде эпектропроводной полоски, расположенной на изоляционной подложке, является электрической антенной, воспринимающей электромагнитное излучение. Под воздействием излучения в датчике 2 наводится электрический сит

65713 4 т0 и не пропускает сигнал на регистратор 5.

55

30 нап, величина которого пропорциональна длине датчика 2. Сигнал с датчика 2 поступает на вход электронного ключа 4.

Открытое или закрытое состояние ключа

4 определяется величиной сигнала, поступающего с датчика 2 на вход управления ключом 4. l1o образования трещины и разрыва датчика 2 величина наведенного сигнала такова, что ключ 4 закрыт

При возникновении трещин и разрыва датчика 2 длина его становится меньше первоначальной, вследствии этого умень шается величина наведенного в датчике 2 электрического сигнала. Уменьшение величины сигнала вызывает открывание ключа 4 и он пропускает сигнал с дат чика 2 за регистратор 5. Регистратор

5 фиксирует значение электрического сигнала, пропорциональное длине датчика 2 до трещины. По зафиксированному значению сигнала судят о координате трещины, поскольку это значение пропорционально длине датчика 2 до трещин

Обнаружение и определение координаты трещины по величине наведенного в датчике электрического сигнала позволяет применить этот способ как при испытании на прочность электропроводных, так и неэлектропроводных объектов, что расширяет область применения способа.

Формула изобретен ия

Способ обнаружения и определения координаты усталостной трещины с помощью датчика, расположенного на объекте прочностного испытания в месте вероятного возникновения трещины, отличающийся тем, что, с цепью функциональных воэможностей способа, в пространство, окружающее объект испытания, генерируют электромагнитное излучение и регистрируют уменьшение величины наведенного в датчике электрического сигнала, соответствующего искомому параметру.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании М 970403, кп. (j 1N, 1964.

2. Финкель B. М. "Физика разрушения", Изд-во Металлургия, M., 1970, с. 72 (прототип ) .

765713

Составитель А. Платова

Текред М.Коштура

Корректор Л. Иван

Редактор П. Горькова

Заказ 6496/40

Подписное

Тираж 101 9

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4