Способ измерения скорости развития трещины

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ РАЗВИТИЯ ТРЕЩИНЫ, включающий регистрацию начального момента отсчета образования трещины и последующую регистрацию промежутков времени продвижения трещины через определенные, тарированные по длине, участки поверхности образца, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения, за начальный момент отсчета движения трещины принимается регистрация упругой волны от возникщей трещины.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3дц Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3526103/22-03 (22) 21.12.82 (46) 28.02.84. Бюл. № 8 (72) Г.Ф. Бобров, В. Г. Грибанов и В. В. Тру- бицын (7l) Институт горного дела СО АН СССР (53) 622.831 (088.8) (56) l. Сорокин В. Л. и др. Применение электропотенциального метода для определения характера развития трещины. «Заводская лаборатория», 1981, № 12, с. 60.

2. Смирнов В. В. Метод измерения скорости развития трещины в образцах горных пород при ударном нагружении.

ФТПРПИ, 1968, № 3, с. 64 (прототип) .

„„SU„, 1076582 А (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ РАЗВИТИЯ ТРЕЩИНЫ, включающий регистрацию начального момента отсчета образования трещины и последующую регистрацию промежутков времени продвижения трещины через определенные, тарированные по длине, участки поверхности образца, огличаюи ийся тем, что, с целью увеличения точности измерения, за начальный момент отсчета движения трещины принимается регистрация упругой волны от возникшей трещины.

1076582

glue. Z

Изобретение относится к разрушению горных пород и предназначено для изучения скорости" развития магистральных трегцин.

Известен способ изучения скорости развития магистральных трещин в токопроводящих материалах (1).

Недостатком данного способа является невозможность его применения к большинству горных пород.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ измерения скорости развития трещин, включающий регистрацию начального момента отсчета движения трещины и последующую регистрацию промежутков времени продвижения трещины через определенные, тарированные по длине, участки поверхности образца (2).

Недостатком известного способа является низкая точность измерения образцов при возникновении трещины в толще материала.

Цель изобретения — увеличение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения скорости развития трещины, включающему регистрацию начального момента отсчета образования трещины и последующую регистрацию промежутков времени продвижения трещины через определенные, тарированные по длине, участки поверхности образца, за начальный мозо мент отсчета движения трещины принимается регистрация упругой волны от возникшей трещины.

На фиг. 1 показана схема, реализующая предлагаемый способ; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1 на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1.

Схема содержит образец 1, отверстие с концентратором 2, акселерометр 3, сигнальные линии 4, источник 5 питания, триггеры 6 и 7, линии 8 и 9 задержки, осциллограф 10. На фиг. изображена сигнальная линия 4 зигзагообразной формы. На фиг. 2 40 зафиксированы импульсы начала движения трещины и выхода ее через промежуток времени t на боковую поверхность образца.

Способ реализуют следующим образом .

При пода <е давления Р в отверстие с концентратором 2 образца 1 материал упру- 4 го сопротивляется и при статическом нагружении сейсмосигналы в нем отсутствуют.

Акселе рометр 3, пом еще ни ы и на отдел я ем ой части образца, не реагирует на упругие деформации, однако при старте трещины нм улавливается сейсмический эффект. Упругая волна от движущейся тр<ццины движется значительно быстрее ее выхода на боковую поверхность образца, что используют для запуска регистратора. Измерительная схема собрана так, чтобы на экране осциллографа 10 появились сигналы-импульсы от акселерометра 3 и от сигнальных линий 4 с некоторым разрывом t во времени. В данном случае акселерометр 3 выполняет роль недостающей сигнальной линии, которая в прототипе запускает развертку осциллографа 10. Триггер 6 применяют для формирования четкого импульса от сложной картины колебаний акселерометра 3. Импульс от триггера 6 параллельно поступает в схему запуска осциллографа и в схему формирования сигнала в первом измерительном канале осциллографа 10. Схема формирования сигнала содержит линию 8 задержки.

После достижения трещиной сигнальной линии 4, которая обрывается, срабатывает измерительный тракт, содержащий, кроме сигнальной линии 4, источник 5 питания, триггер 7, линию 9 задержки, второй измерительный канал осциллографа !О. Триггер 7 в ней необходим для формирования четкого импульса обрыва, а линия 9 задержки — для согласования по времени с работой первого измерительного канала. Зная расстояние от концентратора до боковой поверхности и измерив время движения трещины t, определяют среднюю скорость трещины.

Если образец изготовить призматическим, то можно измерить время выхода трещины на поверхность с разным удалением от концентратора, добавив количество сигнальных линий и соответствующих измерительных схем.

Предлагаемый способ позволяет точно регистрировать начало движения трещин, особенно когда она зарождается внутри некоторого объема.

1076582

Составитель Н. Якимович

Редактор П. Макаревич Техред И. Верес Корректор О. !игор

Заказ 695/29 Тираж 564 11одписиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/Б

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4