Способ определения координат поверхностной трещины при испытаниях сварных металлических конструкций

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля процессов роста трещины в зоне сварного шва. Цель изобретения - расширение области применения способа путем определения зависимости координаты вершины трещины от времени в направлении, параллельном зубьям обкладки. Для этого наклеивают на исследуемую конструкцию 1 дополнительно вторую обкладку 3 гребенчатой формы на изоляционной подложке, идентичную первой обкладке 2 и выполненную с постоянным шагом между зубьями 5 и переменной, монотонно возрастающей от зуба к зубу площадью каждого последующего зуба. Зубья 5 второй обкладки 3 размещают во впадинах между зубьями 4 первой обкладки 2. Измеряют в процессе роста трещины также емкость между токовыводом 7 второй обкладки и металлической конструкцией и определяют координаты вершины трещины в зависимости от времени в обоих ортогональных направлениях по сумме и разности измеренных емкостей для первой и второй обкладок 2 и 3. Способ позволяет определять при испытаниях сварных конструкций координаты зарождения и развития вершины трещины сложной конфигурации. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 01 В 7/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛВСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1. (21) 4315949/25-28 (22) 09. 10. 87 (46) 23.11.89. Бюл. У 43 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) Б.А.Федько, В.К,Лебедев, Н.Ф.Лабунская и И,В.Марчук (53) 531.781.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1054673, кл. G 01 В 7/22„ 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 669181, кл. G 01 В 7/22, 1977, (54) СПОСОБ .ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ

ПОВЕРХНОСТНОЙ ТРЕЩИНЫ ПРИ ИСПЬГГАНИЯХ СВАРНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к измери" тельной технике и может быть использовано для контроля. процессов роста трещины в зоне сварного шва.

Цель изобретения — расширение области применения способа путем определения зависимости координаты вершины трещины от времени

ÄÄSUÄÄ 152 03 А1

2 в направлении, паралллеьном зубьям обкладки. Для этого наклеивают на исследуемую конструкцию

1 дополнительно вторую обкладку 3 гребенчатой формы на изоляционной подложке, идентичную первой обкладке 2 и выполненную с постоянным шагом между зубьями 5 и переменной, моно-. тонно возрастающей от зуба к зубу площадью каждого последующего зуба.

Зубья 5 второй обкладки 3 размещают во впадинах между зубьями 4 первой обкладки 2. Измеряют в процессе роста трещины также емкость между токовыводом 7 второй обкладки и металлической конструкцией и определяют координаты вершины трещины в зависимости от времени в обоих ортогональных направлениях по сумме и разности измеренных емкостей для первой и второй обкладок 2 и 3. Способ позволяет определить при испытаниях сварных конструкций координаты зарождения и развития вершины трещины сложной конфигурации. 1 ил, !

523903

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контрочя процессов роста трещин в зоне сварного шва.

Целью изобретения является расширение области применения способа. для определения зависимости координаты вершины трещины от времени также в направлении, параллельном зубьям обкладки, что достигает =a наклеива"нием на исследуемую конструкцию до", полнительно вторсй обкладки ребенчатой формы размещенной на изоляционнои подложке, идентичной первой обкладке и выполненной с постоянным шагом между зубьями и переменной,, монотонно возрастающей от зуба к зубу площадью каждого последующего зуба, причем зубья второй обкладки размещают о впад :.нах между зубьями первой обкладки, измерением в процессе рос; а трещины также емкости между токовыводом второй обкладки и металлической конструкцией H определением координат вершины трещины в зависимости от времени в обоих ортогональных направлениях по сум 1 и разности измер=.нньг: емкостей для первой и второй обкладок.

На чертеже пре,ставлен участок испытуемо сварной 1еталли ескай конструкции, общий вид.

C B ÷ðí àë ме тая пи "ее кап конс т, ук ц я имеет накнеенные на нее две идентичные обкладки 2 и 3, каждая из коз эрых выполнена соотве-,сТВеННо с зубьями 4 и 5, площади которых монотонно возрастают от зуба к губу, и токовыводами 6 н 7, э также закрепленный на этой конструкции дополнительный токс вывод 8.

Споссб осущестчляют следуюцим образом.

IIoBep cность шва испытуемой сварной металлической конструкции 1 обрабатывают резанием или шгифованием до получения ровной поверхности. На подготовленн и такиг. образом участок по" верхности наклеивают размещенные на общей изоляционной подложке две обкладки 2 и 3 гребенчатой формы, идентичные одна другой и размещенные так, что зубья 5 второй обкладки 3 располэ:кены во впадинах между зубьями

4 первой обкладки 2. В каком-либо, доступном месте металической конструкции 1 закрепляют дополнительный токовывод 8, элактрически соединенный с этой конструкцией. Токовыводы 6 и 7 обеих обкладок 2 и 3 поочередно соединяют соответственно с входной шиной измерителя емкости> а дополнительный токовывод 8 — с его общей шиной.

Возможно также использование двух измерителей емкости, каждый из кото" рых постоянно соединен с токовыводом одной иэ обкладок. В "-том случае вычисление суммы и разности измеряемых емкостей может быть заменено

10

55 формула иэ обретения

Способ определения координат поверхностной трещины при испытаниях сложением и вычитанием аналоговых сигналов íà выходе обоих измерителей

t5 емкости для чего мо ут быть исполь7 зованы операционные усилите ти в соответствующем включении.

В начальный момент испытан ьй до разрыва поверхностной -.Ре (иной первого зуба 4 первой обк. адки 2 KG7".J iÿ

20 иэ измеряемь.х ем остей имеет максимальное значение, ; умма тх также максимальна, à разность близка к нулю о вс.ледствиэ иденти ьчости плащ.щей обеих обкладок 2 и 3. При отссканни

2э трещиной части зуба 4 или 5 соответствующая емкость скачкообразно уменьшается на величину, зависящую от относительной величины отсеченной от зуба

i лощади. При . -.и разность меисц;.

30 измеряемыми ем.сэстями тем больше, хем ближе к основанию зуба 4 или 5 о;(igni из обкладок 2 или 3 проходит

ó,åùèíà. Знак этой разнос ги указыва - г направление смещения трещины. Для

35 определения кооРдинаты вершины Л тре1 шины в заданный момент времени необходимо измерить сумму и разность е гостей и по соответствующей градуировочной характеристике определить

40 искомые координаты. Для получения такой градуировочной характеристики может быть использован дополнительный комплект иэ двух обкладок, принадлежащей той же партии, который

45 подвергают операциям последовательного отрезания известной части площади каждого зуба, ипи же эта градуировочная характеристика может быть получена расчетным путем.

Использование предлагаемого способа позволяет определять при испытаниях сварных конструкций координаты зарождения и развития вершины трещины сложной конфигурации.

1523903

Составитель Н.Тимошенко

Техред М.Дидык Корректор,А.Обручар

Редактор И,Иулла

Заг аз 7032/43 Тираж Ь83 Подписное

ВНИЛПП Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 сварных металлических конструкций, заключающийся в том, что на исследуемую конструкцию наклеивают размещенную на изоляционной подложке обклад.ку гребенчатой формы с токовыводом, 5 зубья которой выполнены с постоянным шагом и переменной монотонно возрастающей от зуба к зубу площадью, при

О ,испытаниях в процессе роста трещины измеряют емкость между токовыводом обкладки и металлической конструкцией и с учетом результатов этих измерений определяют зависимость координаты вершины трещины от времени в направлении, перпендикулярной зубьям э обкладки, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения способа для определения зависимости координаты вершины трещины от времени в направлении, параллельном зубьям обкладки, на исследуемую конструкцию дополнительно наклеивают размещенную на изоляционной подложке вторую обкладку гребенчатой формы, идентичную первой, так, чтобы зубья второй обкладки были размещены во впадинах ме,":ду зубьями первой об» кладки, в процессе роста трещины измеря-/ ,ют также емкость между токовыводом второй обкладки и металлической конструкцией, а зависимости координаты вершины трещины от времени в направлениях, перпендикулярном и параллельном.зубьям обкладок, определяют соответственно .по сумме и разности измеренных емкостей.