Способ определения внутренних механических напряжений в упругой среде

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения механических напряжений в горных породах, фундаментах зданий, мерзлых грунтах. Целью изобретения является упрощение метода измерения внутренних напряжений. Используется магнитоупругий эффект в катушке индуктивности, имеющей атомарно связанный с упругой средой квази-магнитопровод. В качестве чувствительного к механическим напряжениям элемента используют ферромагнитный наполнитель в виде мелкодисперсного порошка с диаметром зерен менее 100 ангстрем, который добавляют в породу или грунт в определенном количестве. Упругая среда с ферромагнитным наполнителем образуют квази-магнитопровод, который охватывает витки бескаркасной измерительной катушки индуктивности. Индуктивность катушки в результате магнитоупорного эффекта изменяется пропорционально величине внутренних механических напряжений в упругой среде. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОИЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 Е 1/12

Iki4; "; ; i ";! .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO- ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4495267/24-10 (22} 21, 07. 88 (46) 07. 10,.90, Бюл. 37 (71) Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (7?) В .Ф.Новиков, В,В,Агеев иlО.К,Шлык (53) 531.781(088.8) (56) Инютин И.С, Электротензометрические измерения напряжений в пластмассовых изделиях. — Ташкент: Гостехиздат, 1961, с.16-21.

Авторское свидетельство СССР

N - 1109579, кл. G Ol В 7/24, 1983, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННИХ

МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В УПРУГОЙ

СРЕДЕ (57) Изобретение относится к измери-. тельной технике и предназначено для измерения механических напряжений в горных породах, фундаментах зданий, Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения механических напряжений в гор; ных породах, фундаментах зданий, мерзлых грунтах, Цель изобретения — упрощение метода измерения внутренних напряжений.

На чертеже приведена схема реали-. зации способа °

В используемой упругой среде 1 любой геометрической формы и размеров сверлится отверстие 2 требуемой глубины. На дне указанной выработки размещается измерительная бескаркасная катушка 3, витки которой покрыты слоем эластичного герл етика 4. Использование герметика необходимо для предох-.

2 мерзлых грунтах, Целью изобретения является упрощение метода измерения внутренних напряжений. Используется магнитоупругий эффект в катушке индуктивности, имеющей атомарно связанный с упругой средой квазимагнитопровод.

В качестве чувствительного к механическим напряжениям элемента используют ферромагнитный наполнитель в виде мелкодисперсного порошка с диаметром зерен менее 100 А, который добавляют в породу или грунт в определенном количестве. Упругая среда с ферромагнитным наполнителем образуют квазимагнитопровод, который охватывает витки бескаркасной измерительной катушки индуктивности. Индуктивность катушки в результате магнитоупругого эффекта изменяется пропорционально величине внутренних механических напряжений в упругой среде. 1 з,п,ф-лы, i ил. ранения изоляции витков катушки от механических повреждений и исключает деформацию самих витков катушки в результате действия механических напряжений. На втором этапе пространство вокруг катушки заливается заранее приготовленной смесью, состоящей из мелкодисперсных частиц упругой среды и гипса, смешанных с ферромагнитным наполнителем 5 с диаметром зерен менее 100 А в количестве 25-75 мас ° ч., например, на водной основе, При измерении напряжений в мерзлом грунте смесь, состоящая из частиц упругой среды и ферромагнитного накопителя на водной основе, залюраживается.

Оставшийся объем выработки 2 заполня1597614

Составитель Н.Егорова

Техред M,Õoäàíl÷

Редактор E.Ïàïï

Корректор О,Ципле

Заказ 3043 Тираж 476 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент"., r.Ужгород, ул. Гагарина,101 ется смесью того же состава, но не содержащего ферромагнитный наполнитель.

В результате магнитоупругого эффекта индуктивность катушки зависит от

5 механического напряжения вдоль ее оси.

Измерение механических напряжений осуществляется методом электрических биений, Рассматриваемая катушка индуктив-1р ности включается в колебательный контур одного из двух генераторов, имеющих близкие частоты колебаний.

4.

Разность частот колебаний генерато-,15 ров зависит от величины механического напряжения вдоль оси катушки.

С целью повышения чувствительности способа на втором этапе производилось ъ0 предварительное намагничивание квазимагнитопровода измерительной катушки путем пропускайия через нее постоянного тока.

Формула изобретения

1, Способ определения внутренних механических напряжений в упругой среде, включающий введенные в среду фер— ромагнитного наполнителя и нагружение ее внешними силами, о т л и ч а ю— щ и .й с я тем, что, с целью упрощения способа определения внутренних напряжений, в ферромагнитном наполнителе с о диаметром зерен менее 100 Л в количестве 25-75 мас.ч. устанавливают бескаркасную измерительную катушку индуктивности, по изменению индуктивности которой определяют величину внутренних механических напряжений упругой среды, 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, осуществляют предварительное намагничивание ферромагнитной среды вокруг измерительной катушки индуктивности за счет пропускания через нее постоянного тока.