Способ определения остаточных напряжений в объектах из неоднородных по структуре материалов

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБЪЕКТАХ ИЗ НЕОДНОРОДНЫХ ПО СТРУКТУРЕ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно бетонов, заключающийся -в том, чтона поверхность контролируемого объекта устанавливают тензорезистор, база которого превышает длину зоны материала с измененной структурой, измеряют его сопротивление , изменяют напряженное состояние материала путем приложения внешней йагрузки , измеряют сопротивление тензорезис-, гора, удаляют часть материала объекта и снбва измеряют сопротивление тензорёзистора , а по соотношению измеренных сопротивлений определяют остаточные напряжения, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости за счет уменьщейня количества удаляемого с объекта материала, в зойе расположения основного тензорезистора устанавливают дополнительный тензорезистор, база которого не превышает длины зоны материала с однородной структурой, и измеряют его сопротивление одновременно с основным , а удаление материала осуществляют на участке, геометрические параметры i которого пропорциональны длине базы дополнительного тензорезистора. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з< п G 01 В 7/18.

Olla GAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3400115/25-28 (22) 23.03.82 (46) 23.12.83. Бюл. №.4? (72) Г. Н. Ялов (53) 531.781.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 894342, кл. С Ol В 7/18, 1978, 2. Авторское свидетельство СССР № 372466, кл. G Ol В 7/18, 1971 (прототип) (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБЪЕКТАХ ИЗ НЕОДНОРОДНЫХ ПО СТРУКТУРЕ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно бетонов, заключающийся .в том, что на поверхность контролируемого объекта устанавливают теизорезистор, база которого превышает длину зоны материала с измененной структурой, измеряют его сопротив„„SU„„1062512 А ление, изменяют напряженное состояние материала путем приложения внешней нагрузки, измеряют сопротивление теязорезис-, гора, удаляют часть материала объекта и снова измеряют сопротивление тензорезисто= ! а, а по соотношению измеренных сопротивений определяют остаточные напряжения, отличающийся тем, что, с целью снижеяия трудоемкости за счет уменьшения количества удаляемого с объекта материала, в зоне расположения основного тензорезистора устанавливают дополнительный теязорезистор, база которого не превышает длины зоны материала с однородной структурой, и измеряют его сопротивление одновременно с осйовным, а удаление материала осуществляют на участке, геометрические параметры которого пропорциональны длине базы до- Я полнительного тензорезистора.

1062512

ВНИИПИ Заказ 1020z 40

Филиал ПЙП «Патент», г

Изобретение относится к измерительной гехнике, а именно к измерению остаточных напряжений в материалах тензометрическими датчиками, и может быть использовано для контроля объектов, выполненных из неоднородных по структуре материалов, преимущественно из бетонов.

Известен способ определения остаточных напряжений в объектах из неоднородных по структуре материалов, заключающийся в том, что на поверхности контролируемого материала сверлят отверстие, устанавливают в нем тензорезистор, база которого превышает длину области материала с неоднородной структурой, измеряют его сопротивление, удаляют часть материала объекта

-и снова измеряют сопротивление тензорезистора, а по соотношению измеренных сопротивлений определяют остаточные напряжения (1) .

Однако этот способ требует удаления из объекта значительных объемов материала как при сверлении отверстия для размещения тензорезистора, так и при последующем удалении материала для снятия остаточных напряжений, что отрицательно сказывается на прочности самого объекта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ определения остаточных напряжений в объектах из неоднородных по структуре материалов, преимущественно бетонов, заключающийся в том, что на поверхность контролируемого объекта устанавливают тензорезистор, база которого превышает длину зоны материала с измененной структурой, измеряют его сопротивление, изменяют напряженное состояние материала путем приложения внешней нагрузки, измеряют сопротивление тензорезистора, удаляют часть материала объекта и снова измеряют сопротивление тензорезистора, а по соотношению измеренных сопротивлений определяют остаточные напряжения (2(.

Однако и этот способ требует удаления из объекта большого количества материала, так как это количество связано прямой пропорциональной зависимостью с базой тензорезистора, в связи с чем способ обла,дает большой трудоемкостью.

Целью изобретения является снижение трудоемкости за счет уменьшения количест ва удаляемого с объекта материала.

Эта цель достигается тем, что согласйо способу определения остаточных напряжений в объектах из неоднородных по структуре материалов, преимущественно бетонов, ::заключающемуся в том, что на поверхность контролируемого объекта устанавливают .тензорезистор, база которого превышает длину зоны материала с измеренной струк5

45 турой, измеряют его сопротивление, изменя ют напряженное состояние материала путем приложения внешней иагрузки, измеряют сопротивление тензорезистора, удаляют часть материала с объекта и снова измеряют сопротивление тензорезистора, а по соотношению измеренных сопротивлений определяют остаточные напряжения, в зоне расположения основного тензорезистора устанавливают дополнительный тензорезистор, база которого не превышает длины зоны материала с однородной структурой, и измеряют его сопротивление одновременно с основным, а удаление материала осуществляют на участке, геометрические параметры которого пропорциональны длине базы дополнительного тензорезистора.

Способ осуществляют следующим образом.

На поверхность контролируемого объекта из неоднородного по структуре материала устанавливают ориентированный в заданном направлении тензорезистор, база которого существенно (в 5-10 раз) превышает длину зоны материала с измененйой структурой.

Например, при контроле объектов из бетона, в котором содержится щебень фракции.

10-20 мм, база тензорезистора должна быть не менее 100 мм. В зоне расположения основного тензорезистора и параллельно его решетке устанавливают дополнительный тензорезистор, база которого не превышает длины зоны материала с однородной струк- турой и может быть сделана существенно меньше этой длины, так как минимальное значение длины базы тензорезистора определяется только технологическими ограничениями. После установки. основного и дополнительного тензорезисторов измеряют их сопротивления и изменяют напряженное состояние материала путем приложения внешней нагрузки, создающей однородное поле напряжений от нагрузки для обоих тензорезисторов. Измеряют сопротивления обоих тензорезисторов, удаляют с объекта часть материала в зоне расположения дополнительного тензорезистора и снова измеряют сопротивления тензорезисторов, а по соотношению измеренных сопротивлений основного и дополнительного тензорезисторов, пользуясь методом подобия, определяют остаточные напряжения в исследуемом объекте.

Использование описанного способа позволяет уменьшить количество удаляемого с объекта материала, а в ряде случаев избежать ухудшения связанных с этим эксплуатационных характеристик объекта. Так как основные затраты труда и времени при разрушающих методах контроля пропорциональны количеству удаляемого материала, уровень этих затрат также снижается с использованием описанного способа.

Тираж 602 Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4