Фольговый датчик для определения степени накопления усталостных повреждений

 

Изобретение относится к тензометрии и может быть использовано для определения степени накопления усталостных повреждений в материалах. Целью изобретения является повышение чувствительности. Фольговый датчик содержит чувствительный элемент, размещенный на подложке. Чувствительный элемент имеет отверстия, расположенные вдоль него рядами. Выбор размеров шагов и перемычек определяется требованиями к уровням нагружения, величине выходного сигнала, виду цикла нагружения и т.п. Датчик наклеивают на поверхность объекта, продольные ряды ориентируют в направлении максимальной деформации . При нагружении образца вследствие различной жесткости перемычек в них происходит концентрация деформаций. При повторно-циклическом нагружении исследуемого объекта в перемычках возникают необратимые изменения начального электрического сопротивления. Оценка степени накопления усталостных повреждений проводится с помощью зависимостей деформация-число циклов, аналогичных кривым Веллера. 1 ил. i (О ГС СП о 00 4 ГчЭ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3604506/25-28 (22) 10.06.83 (46) 15.08.86. Бюл. № 30 (71) Научно-исследовательский и конструкторский институт испытательных машин, приборов и средств измерения масс (72) Ю. М. Базжин, Ф. А. Гордеева, С. С. Зверев, А. И. Алексеев, А. И. Храковский и Л. С. Кузнецова (53) 531.781.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 685905, кл. G 01 В 7/20, 1974. (54) ФОЛЬГОВЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ НАКОПЛЕНИЯ УСТАЛОСТНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ (57) Изобретение относится к тензометрии и может быть использовано для определения степени накопления усталостных повреждений в материалах. Целью изобретения является повышение чувствительности.

„„SU„„1250842 (so 4 G 01 В 7/20

Фольговый датчик содержит чувствительный элемент, размещенный на подложке. Чувствительный элемент имеет отверстия, расположенные вдоль него рядами. Выбор размеров шагов и перемычек определяется требованиями к уровням нагружения, величине выходного сигнала, виду цикла нагружения и т.п. Датчик наклеивают на поверхность объекта, продольные ряды ориентируют в направлении максимальной деформации. При нагружении образца вследствие различной жесткости перемычек в них происходит концентрация деформаций. При повторно-циклическом нагружении исследуемого объекта в перемычках возникают необратимые изменения начального электрического сопротивления. Оценка степени накоп- Я ления усталостных повреждений проводится с помоШью зависимостей аеформаиия — чис- (/) ло циклов, аналогичных кривым Веллера.

1 ил. С:

1250842

Формула изобретения

Составитель T. Николаева

Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор С. Черни

3а каз 4398/34 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

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

Филиал ПГ1П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к тензометрии и может быть использовано для определения степени накопления усталостных повреждений в материалах.

Целью изобретения является повышение чувствительности.

На чертеже изображен фольговый датчик для определения степени накопления усталостных повреждений, общий вид.

Фольговый датчик содержит чувствительный элемент 1, который размещен на диэлектрической подложке 2 и закрыт сверху защитным покрытием 3. Части чувствительного элемента 1, оставшиеся незащищенными, используются в качестве контактных площадок 4. Чувствительный элемент 1 имеет отверстия, расположенные в продольном направлении с шагом L = 0,5 — 2,0 мм, а в поперечном — с шагом 1 = 0,1 — 0,3 мм.

Ширина перемычки между продольными и поперечными рядами отверстий составляет соответственно Н = 0,4 — 2,0 мм и h = 0,02—

0,1 мм Выбор размеров шагов и перемычек определяется требованиями к уровням нагружения усталостной стойкости, величине выходного сигнала, виду цикла нагружения и т.п.

Фольговый датчик работает следующим образом.

Датчик наклеивают на поверхность исследуемого объекта, при этом продольные ряды ориентируют в направлении максималь ных деформаций. При нагружении образца, ЗО вследствие различной жесткости перемычек, в перемычках h происходит концентрация деформаций, причем концентрация тем больше, чем меньше ширина перемычки h и чем больше ширина перемычки Н.

При повторно-циклическом нагружении исследуемого объекта в перемычках h возникают необратимые изменения начального электрического сопротивления. Для измерения этого изменения сопротивления датчик включается в одно из плеч моста Уистона (на чертеже не показано) .

Оценка степени накопления усталостных повреждений проводится с помощью построенных зависимостей деформация — число циклов, аналогичных кривым Веллера.

Фольговый датчик для определения степени накопления усталостных повреждений, содержащий диэлектрическую подложку и чувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, чувствительный элемент выполнен в виде полосы с отверстиями, расположенными в продольном направлении с шагом 0,5—

2,0 мм, в поперечном направлении — с шагом О,1 — 0,3 мм, а ширина перемычки между продольными и поперечными рядами отверстий составляет соответственно 0,4 — 2,0 мм и 0,02 — 0,1 мм.