Датчик для контроля усталости элемента конструкции

Датчик для контроля усталости элемента конструкции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социапкстическнк

Респ1тблнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 945743 (6! ) Дополнительное к авт. свна-ву— (22) Заявлено 08.12.80 (2! ) 3215163/25-28 с прнсоеанненнем заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 23 07. 82. Бюллетень № 27 (Sl)M. Кл.

G 01 И 3/32

Ркудерстееииый кемитет

СССР

66 делам иэабретеиий и открытий (53) УДК 620.17 (088.8) Дата опублнковання опнсання 23 .07 .82 и (72) Авторы изобретения

В. Ф. Новиков и В. В. Нассонов

Тюменский им. Ленинского комсомола индуст йый институт (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСТАЛОСТИ ЭЛЕМЕНТА

КОНСТРУКЦИИ

Изобретение относится к испытаниям материалов и. элементов конструкций, в частности к датчикам для контроля усталости элемента конструкции.

Наиболее близким по технической

5 сущности к предлагаемому является датчик для контроля усталости элемента конструкции, изготовленный из металлического материала, электрическое сопротивление которого изменяется под!о действием воспринимаемой циклической нагрузкиГ !1 °

Датчик для контроля выполняет роль образца-свидетеля для материала ис-пытуемого элемента конструкции, поскольку скреплен с его поверхностью и испытывает воздействие тех же внешних случайных усилий, что и элемент конструкции. Кроме того, этот датчик выполнен из металлического материала 20 путем использования обычных методов технологической обработки.

Недостатком известного датчика является низкая точность контроля усталости. Это вызвано тем, что в процессе циклического нагружения структурное состояние металлического датчика изменяется не сильно, поэтому изменение электрического сопротивления датчика существенно лишь при значительном усталостном повреждении.

Кроме того, усталостная прочность используемого датчика близка к усталостной прочности материала конструкциит поэтому нередко возникают ситуации, когана датчик разрушается раньше исчерпания усталостной прочности элемента конструкции.

Цель изобретения - повышение точности контроля усталости элемента конструкции.

Укаэанная цель достигается тем, что датчик изготовлен из аморфного материала.

Аморфный металлический материал получают при охлаждении металлического расплава со скоростью, большей критической, т. е. ведут процесс ох94574

Формула изобретения

Составитель M. Кузьмин

Редактор В, Лазаренко Техред Т.фанта Корректор М. Шароши

Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5320/62

Филиап ППП Пп т . i т, г. Ужгород, ул. Пров « лаждения таким образом, чтобы образовалась не кристаллическая структура металлического материала, а сохранялось его аморфное состояние. При этом получают материал однородной структуры и с однородными свойствами. Аморфный материал обладает прочностью, превосходящей прочность большинства конструкционных материалов, а модуль уп- . ругости близок к их модулю упругости. 10

В связи с этим при контроле элементов конструкций напряжения в датчике из аморфного материала не превышает эксплуатационных напряжений в элементе конструкции и меньше предела д усталостной прочности аморфного материала.

Термообработка аморфного материа- ла при температуре ниже температуры кристаллизации материала позволяет регулирова?ь чувствительность изменения электросопротивления аморфного материала к усталостному повреждению.

Датчик из аморфного материала закрепляют на поверхности элемента кон- струкции, например наклеивают, и включают s электроизмерительную цепь. В процессе усталостного нагружения контролируемого элемента конструкции датчик заметно изменяет свое электричес- g0

О кое сопротивление.

3 4

Это вызвано тем, что в процессе усталостного воздействия изменяется структура аморфного материала, приближаясь к кристаллической.

Предлагаемый датчик контроля усталости элемента конструкции из аморфного металлического материала позволяет существенно повысить точность контроля за счет использования прочного и чувствительного к усталостным изменениям материала.

Датчик для контроля усталости элемента конструкции, изготовленный из металлического материала, электрическое сопротивление которого изменяется под действием воспринимаемой циклической нагрузки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точнссти контроля, датчик изготовлен из аморфного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Школьник Л. M. Скорость роста трещин и живучесть металла. М., "Металлургия", 1973, с. 54-57 (прототип)