Способ определения напряжений в конструкциях

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖШИЙ В КС«СТРУКЦИЯХ,эаклвдчакичийся в .том, что на поверхности исслёдуёмой конструкции устанавливают чувствительный элемент, нагружают конст- ; рукцию и измеряют механический параметр чувствительного элемента, по которому судят о напряжениях, о т л ич a ю щ и и с я тем, что, с целью повклиения точности определения уровня напряжений и вида напряженного состо я«ия конструкций и упрощения способа, после нагружения чувствительный элемент снимают с конструкции, изготавливают из него образцы, испытывают их на одноосное растяжение, a в качестве механического параметра используют предел текучести материала чувствительного элемента на образцах.

СОЮЗ ООВЕТСНИХ

ШИИЛ Н РЕСПУБЛИК,,Я0;„, А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н kETOP6NOMV СВИДЕТЕ3 ВСТВ\Г

ЦЮ,Па

Ю, Ра

ЯО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3403027/25-28 .,(22) 17.02.82 (46) 23. 06.83. Бюл В 23 (72) В.Н.Бастун и А.М.Тонконоженко (53) 531 . 781. 2 (088. 8) (56) 1.Шушкевич В.A.Îñíîâû электротензометрии, Минск, " Вышэйшая школа", 1975,, с.23, рис.2.

2. Авторское. свидетельство СССР.

В 807039, кл; 501 В 5/30, 1979 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯФЕНИЙ В КОНСТРУКЦИЯХ, заключающийся в .том, что на поверхности исследуе мой. конструкции устанавливают чувствительный элемент, нагружают конст- рукцию и измеряют механический параметр чувствительного .элемента, по ко- торому судят о напряжениях, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения уровня напряжений и вида напряженного состояния конструкций и упрощения способа, после нагружения чувствительный элемент снимают с конструкции, изготавливают иэ него образцы, испытывают их иа одноосное растяжение, а в качестве механического параметра используют предел текучести материала чувствительного элемента на образцах.

1024691

Составитель С.Сурков

Редактор В.Лазаренко Техред A.Ач Корректор A. Тяско

Эаказ 4375/ 4 " Тираж б02 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам определения напряжений в констукциях.

Известен способ определения напряжений в конструкциях, заключающийся в том, что на поверхность исследуемой 5 констукции устанавливают чувствительный элемент в виде -розетки тензодатчиков, нагружают констукцию и измеря- . ют механический параметр чувствительного элемента — его деформацию путем 10 регистрации изменения электосопротивления тензодатчиков, по которому судят о напряжениях(11.

Недостатками такого способа измерения напряжений являются низкая точность15 определения уровня напряжений и вида напряженного состояния констукций, что связано с возможностью только дискретного определения этих параметров на основании качественного сопоставле-р ния результатов измерений и градуировочных зависимостей, снятых на другом, специально подготовленном объекте, а не на данной реальной конструкции, сложность и трудоемкость способа изме-15 рений, связанные с необходимостью наклейки большого числа розеток тензодатчиков и регистрации их сигналов с помощью специальной аппаратуры.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ определения напряжений в конструкциях, заключающийся в том, что на поверхноости исследуемой конструкции устанавливают чувствительный элемент в виде35 упругого элемента с размещенным на нем тензодатчиком, нагружают конструкцию и измеряют механический параметр чувствительного элемента, а именно его деформацию, путем измерения его элек-4Q .тросопротивления, покоторому судят о напряжениях (21.

Недостатком известного способа является сравнительно низкая точность опре деления уровня напряжений и вида ййпря- женного состояния из-за дискретности их измерения, а также из-за неоднородности материала упругого элемента и клеевого соединения °

Цель изобретения — повышение точнос" ти определения уровня напряжений и вида 5О напряженного состояния констукций и упрощение способа.

Укаэанная цель достигается тем,. что согласно способу определения напряжений в констукциях, заключающемся в том, что на поверхности исследуемой конструкции устанавливают.чувствительный элемент, нагружают констукцию и измеряют механический параметр чувстви. тельного элемента, по которому судят

:о напряжениях, после нагружения чувствительный элемент снимают с коистукции, изготавливают из него образцы, испытывают их на одноосное растяжение, а в качестве механического параметра используют предел текучести материала чувствительного элемента на образах.

На чертеже представлен график,на котором представлены зависимости интенсивности напряжений 01 и промежуточного расчетного параметра а от средней величины деформации чувствительного элемента Я„

Способ определения напряжений в конструкциях реализуется следующим образом.

На исследуемую конструкцию, например, цилиндрическую оболочку из стали СП-28 ,(предел прочности 5>= 186 10 Па) точеч1 ной сваркой приваривают чувствительный элемент в виде тонкой пластины из той ,же стали, что и оболочки, и нагружают оболочку внутренним давлением до уровня Р=81 10 Па, подвергая ее гидропрессовке, раз гружают оболочку. Снимают чувствительный элемент, изготавливают из него два образца для испытаний, ори. ентированных в осевом и радиальном направлении, испытывают их для определения механического параметра, в частности предела текучести материала чувствительного элемента, по которому, с учетом кривых l и 2, определяют напряжения, полученные на образцах пределы текучести по допуску на пластическую дефорМацию в 0,05% равны в .осевом направлении О - =95 10 Па, а в окружном

68 =1 37" 10 Па. Используя зависимости, показанные на графике, по методу последовательных приближений с учетом изв BcTHEilx зависимостей, определяют значения напряжений GO=85 10 ПА и

6@= 170 10 Па.

Применение изобретения позволяет повысить точность определения уровня и .вида напряженного состояния конструкций и упрощения способа за счет определения напряжений по результатам испытания образцов, вырезанных из чувствительного элемента, -размещенного на поверхности исследуемой конструкции .