Чувствительный элемент датчика усталостного повреждения конструкции

 

Изобретение относится к средствам контроля усталостного повреждения конструкции, в частности в условиях воздействия случайных циклических нагружений. Целью изобретения является упрощение и повышение точности контроля благодаря одновременности определения величины и направления развития повреждения в конструкции . Для этого диск 1 металлической фольги, электрическое сопротивление которой изменяется при циклическом механическом воздействии, снабжен четным количеством контактных площадок 2, число которых не менее четырех. Площадки 2 равномерно распределены по периметру диска 1 и находятся на равном удалении от центра диска. Об усталостном повреждении конструкции в зоне наклейки датчика судят по изменениям сопротивлений чувствительного элемента, измеренных между диаметрально противоположными контактными площадками. 1 ил. i (Л С оо сд vl

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1357

А1 (51) 4 С 01 В 7/18

Я (°; г, ; 1- -.

i13 .",ДI

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3914467/25-28 (22) 24.06.85 (46) 07.12.87. Бюл. М- 45 (7 1) Московский автомеханический институт и Научно-производственное объединение по тракторостроению

"НАТИ" (72) А.С.Гусев, В.И.Щербаков, Б.И.Петров„ И.М.Илинич, В.Я.Тетерятников, И.Г.Кудрявцев и С.И.Батюшенкова (53) 531.781.2(088.8) (56) Серьезнов А.Н. Измерения при испытаниях авиационных конструкций на прочность. — М.: Машиностроение, 1976, с. 94-98.

Авторское свидетельство СССР

Ф 945743, кл.С 01 N 3/32, 1980 °

Школьник Л.М. Скорость роста трещин и живучесть металла. — М,: Металлургия, 1973, с, 35-41. (54) ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДАТЧИКА

УСТАЛОСТНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ (57) Изобретение относится к средствам контроля усталостного .повреждения конструкции, в частности в условиях воздействия случайных циклических нагружений. Целью изобретения является упрощение и повышение точности контроля благодаря одновременности определения величины и направления развития повреждения в конструкции. Для этого диск 1 металлической фольги, электрическое сопротивление которой изменяется при циклическом механическом воздействии, снабжен четным количеством контактных площадок 2, число которых не менее четырех. Площадки 2 равномерно распределены по периметру диска 1 и находятся на равном удалении от центра диска. Об усталостном повреждении конструкции в зоне наклейки датчика судят по изменениям сопротивлений чувствительного элемента, измеренных между диаметрально противоположными контактными площадками.

1 ил.

135

Формула изобретения

Составитель В.Мелузова

Техред A.Kðàâ÷óê Корректор А.Обручар

Редактор Г.Волкова

Заказ 5986/37 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измери-. тельной технике, а именно .к средствам контроля усталостного повреждения -конструкции в процессе эксплуатации.

Целью изобретения является упрощение и повышение точности контроля благодаря одновременности определения величины и направления развития повреждения конструкции.

На чертеже показан чувствительный ,элемент датчика усталостного повреждния, вид сверху.

Чувствительный элемент датчика состоит из металлической фольги 1, выполненной в виде сплошного диска, и из контактных площадок 2, Контактные площадки, число которых должно быть четным и не менее четырех, расположены равномерно по периметру диска и концентрично относительно его центра. Чувствительный элемент может быть установлен на контролируемой конструкции 3 либо непосредственно

его приклеиванием, либо через подложку 4, выполненную из электроизоляционного материала, в случае иссле- дования металлических конструкций.

Чувствительный элемент датчика ра-. ботает следующим образом.

В начальном состоянии омическое сопротивление, измеренное между любой парой контактных площадок, расположенных. в диаметрально противоположном направлении диска, одинаково.

В процессе воздействия на конструкцию циклических нагрузок в ней возникают усталостные повреждения, величина и направление развития которых связаны с величиной и направлением развития изменений удельного электрического сопротивления фольги чувствительного элемента датчика через эффект упрочнения фольги в за7700 . 2 висимости от величины, направления и числа циклов воздействующих деформаций. Поэтому контроль усталостного повреждения конструкции осуществляют

5 периодическими измерениями электрического сопротивления датчика по различным направлениям, подключая поочередно, например, к омметру пары диаметрально противоположных контактных площадок, определяя тем самым направление, в котором изменение сопротивления фольги за время эксплуатации максимально. Величину этого наибольшего изменения сопротивления фольги принимают за меру усталостного повреждения конструкции.

В силу эффекта самонастраиваемости этого чувствительного элемента к действию наибольших усталостных повреждений конструкции обеспечивается возможность контроля в условиях воздействия случайных циклических нагружений, причем процесс контроля легко поддается автоматизации.

Чувствительный элемент датчика усталостного повреждения конструкции, состоящий из металлической фольги, электрическое сопротивление которой изменяется при циклическом механическом воздействии, и четного числа контактных площадок, о т л и ч а ю35 шийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности контроля благодаря одновременности определения величины,и направления развития пов4 реждения, фольга выполнена в виде сплошного диска, a . .число контактных площадок, расположенных равномерно по периметру диска и концентрично относительно его центра, не менее че45 тырех.