Неразрушающий способ определениястепени усталости элементов koh-струкции

Неразрушающий способ определениястепени усталости элементов koh-струкции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«и 800800

Союэ Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф г

*г (Ь1) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 070476 (21) 2347379/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.81. Бюллетень Йо 4

Дата опубликования описания 10. 02. 81 (51)М. Кл.

G N 3/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620. 178.. 3 (088. 8) (72) Авторы иэобретения

В.В.Запорожец, В.А.Бердинских, Х.Б.Кордон

685, ) (71) Заявитель

Киевский ордена Трудового Красного Знамени инстит гражданской авиации (54) НЕРАЗРУШАЮЦИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ

УСТАЛОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, а именно к способам измерения усталостной прочности материалов и элементов констру- е кций.

Известен способ определения накопленного усталостного повреждения конструкции, включающий определение числа разрушившихся чувствительных элементов, прикрепляемых к конструкции и последовательно заменяемых по мере их разрушения (1J.

Недостатками способа, поэволяющего выполнять оперативный контроль накопленного усталостного повреждения конструкций в процессе их эксплуатации, являются сложность контролирования локальной зоны усталостного повреждения, поскольку чувствительные элементы имеют относительно боль- 20 шие габариты, а новые чувствительные элементы трудно точно установить на место прежних1 а также невозможность определения степени усталости материала и элемента конструкции, так как способ не позволяет исследовать динамику изменения усталости материалов.

Известен также нераэрушающий спосо6 определения степени усталости элементов конструкции, включающий циклическое приложение нагрузки и последовательное определение в процессе приложения нагрузки параметров, характеризующих свойства поверхности элемента конструкции, по изменению которых судят о усталости (2).

Недостатком известного способа является визуальный контроль изменения состояния оптически чувствительного материала, наносимого на поверхность исследуемого элемента, что уменьшает достоверность результатов измерений, полученных этим способом.

Цель изобретения — повышение достоверности результатов измерения усталостной прочности материалов и элементов конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в неразрушающем способе определения степени усталости элементов конструкции, включающем циклическое приложение нагрузки и последовательное определение в процессе приложения нагрузки параметров, характеризующих свойства поверхности элемента конструкции, по изменению которых судят о степени усталости, осуществляют перемещение индентора с посто800800

Формула изобретения

Составитель В.Федосов

Техред Н.Граб

Редактор М.Лысогорзва

Корректор м.н

7 5) Тираж 918 Подп

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 30 35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/

Филиал ППП 11лт...м ", . ужгород, ул. Проектная, 4 янной скоростью в поверхностном слое элемента конструкции и регистрируют частотный спектр изменения усилия перемещения индентора.

Повышение достоверности обеспечивается измерением параметра поверхности, связанного со степенью усталости материалов и элементов конструкции, который в то же время можно регистрировать технически осуществимыми объективными методами. !

О

Способ осуществляется следующим образом.

К материалу или элементу конструкции в ходе определенного числа циклов нагружения прикладывают нагрузку и затем в поверхностном слое элемента конструкции с постоянной скорос— тью перемещают индентор. При склерометрировании исследуемой поверхности регистрируют частотный спектр изменения усиления перемещения индентора, 20 который отражает структурные изменения поверхностного слоя в результате появления наклепа на участках поверхности и развития микротрещин. По мере уменьшения усталостной прочности д увеличивается ширина частотного спектра сигнала, снимаемого с индентора, а также из-за микротрещин изменяются амплитуды частотных составляющих сигнала. Из сравнения амплитудно-час— тотной характеристики сигнала с эталонной, характеристикой или характеристикой, полученной при предыдущем измерении, судят о степени усталости элемента конструкции.

Изложенным выше способом испытывались образцы из сплава Д16Т толщиной

3 мм при знакопостоянном циклическом нагружении с частотой 750 циклов/мин и нагрузкой на образец, равной

13 к1c/MM . Индентором служила ал- 40 мазная игла с радиусом закругления " 5 мкм, углубляемая на 14 мкм и перемещаемая относительно образца с постоянной скоростью 0,01 мм/с. Найдено, что при первых 10 циклов ис— пытания (что составляло - 10% от числа циклов, при которых образец разрушался1, отношение первых моментов амплитудно-частотных характеристик изменялось примерно в 3 раза.

Использование предлагаемого способа неразрушающего контроля усталостной прочности материалов и элементов конструкций позволяет повысить достоверность определения сроков профилактических осмотров и ремонтов конструкций, а также исследовать динамику изменения усталости материалов на основе этого прогнозировать усталостные разрушения материалов и элементов конструкций в процессе изготовления и з".ñïëóàòàции с высокой точностью, Неразрушающий способ определения степени усталости элементов конструкции, включающий циклическое приложение нагрузки и последовательное определение в процессе приложения нагрузки параметров, характери=- .ющих свойства поверхности элемента конструкции, по изменению которых судят о степени усталости, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности, осуществляют перемещение индентора с постоянной скоростью в поверхностном слое элемента конструкции и регистрируют частотный спектр изменения усилия пере— мещения индентооа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 456188, кл. G 01 N 3/32, 1971.

2. Авторсоке свидетельство CCCP

9 385465, кл. G 01 N 21/48, 1971 i> ðîтотип),