Способ определения остаточного ресурса конструкции из электропроводящего материала
Изобретение касается усталостных испытаний и, в частности, прогнозирования остаточного ресурса конструкции . Цель изобретения - повышение точности путем исключения погрешностей , связанных с влиянием на результат разогрева материала. Через конструкцию 2 пропускают стабильный ток и определяют разности потенциалов между точками 1 на нагруженном участке 3 и точками 8 на дополнительном (не нагруженном) участке 7. По разности изменений электросопротивлений на соответствующих участках определяют характеристику поврежденности и остаточный ресурс конструк- .ции. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧНжИХ
РЕСПУБЛИН
„.80„„1651149 рц С 01 И 3/32
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Фиг. 2
ГОсудАРстненный нОмитет
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4368215/28 (22) 25.01.88 (46) 23 05 91. Вюл. М 19 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механического института им. Г.В.Карпенко ,(72) A.Н.Свенсон, В.П.Руденко, Е.Н,Климович и H.Н.Маковская (53) 620. 178(088.8) (56) Испытательная техника. Справочник/Под ред. В.В.Клюева. — M. Машиностроение, 1982, кн. 2, с, 487-504 ° (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО
РЕСУРСА КОНСТРУКЦИИ ИЗ ЗЛЕКТРОПРОВО,ДЯЩЕГО МАТЕРИАЛА (57} Изобретение касается усталостных
2 испытаний и, в частности, прогнозирования остаточного ресурса конструкции. Цель изобретения — повышение точности путем исключения погрешностей, связанных с влиянием на результат разогрева материала. Через конструкцию 2 пропускают стабильный ток и определяют разности потенциалов между точками 1 на нагруженном участке 3 и точками 8 на дополнительном (не нагруженном) участке 7.
По разности изменений электросопротивлений на соответствующих участках определяют характеристику поврежденности и остаточный ресурс конструк° ции. 2 илФ
i 651149
Изобретение относится к усталостным испытаниям, к способам прогнозирования остаточного ресурса конструкции °
Цель изобретения — повьппение точности путем исключения йогрешностей, связанных с влиянием на результат разогрева материала.
На фиг. 1 изображена типовая зави- 10 симость изменения удельного электро сопротивления образцов из металлов от степени выработки ресурса при хрупком усталостном разрушении; на фиг. 2 — схема нагружения. 15
Удельное сопротивление образцов из металлов, подверженных хрупкому усталостному разрушению, имеет тенденцию к увеличению, причем величина относительного возрастания сопротив- 20 ления связана с оставшимся ресурсом работы образца (фиг. 1).
Испытуемая конструкция содержит точки 1 подсоединения для пропускания стабильного тока, протекающего 25 по испытуемой конструкции 2. В конструкции имеются наиболее нагруженные участки 3, содержащие зону накопления повреждений, оставшийся ресурс которых необходимо прогнозиро- 30 вать в процессе эксплуатации. На границах нагруженных участков расположены контрольные точки 4. По конструкции протекает стабильный ток от источника 5 тока. Величина тока кон35 тролируется амперметром 6. Падения напряжения между контрольными точками измеряются и сравниваются с падениями напряжения между распапоженными на дополнительных ненагруженных участках 7 контрольными точками 8, схемой 9 измерения и обработки информации.
Способ реализуется следующим образом. 45
В начальный период эксплуатации испытуемой конструкции 2 схема измерения и обработки информации фиксирует эначенив разности потенциалов между конTpoJIbHbTMH точками 4 и 8 HB границах наиболее нагруженных и не нагруженных участков конструкции при протекании стабильного тока от источника 5, что эквивалентно определению удельного электросопротивления. В процессе работы в материале наиболее нагруженных участков происходят структурные усталостные изменения, приводящие к хрупкому разрушению конструкции. С целью прогнозирования момента разрушения схема 9 периодически производит измерение разности потенциалов межлу контрольными точкаии 4 и 8 и
В сравнивает полученные результаты с начальными значениями. При повьппении разности потенциалов на одном из нагруженных участков относительно не нагруженного на величину, превышающую пороговую (примерно 1X), схема 9 прогнозирует о начале интенсивного разрушения нагруженного участка при выработке (70-80X) ресурса.
Значение пороговой величины уточняют экспериментально путем испытаний на контрольном стенде партии образцов, изготовленных из материала конструкции. Для этого определяют для каждого образца характеристику, типовая форма которой показана на фиг, 1, а пороговую величину вычисляют как среднее результатов испытаний при выработке (70-80X) ресурса образца. При этом учитывают, что при расположении контрольных точек в непосредственной близости или внутри нагруженного участка величины относительных изменений электросопротивления участка конструкции и удельного сопротивления материала практически совпадают.
Формула и з обретения
Способ определения остаточного ре.сурса конструкции из электропроводя1 щего материала, заключающийся в том, что конструкцию механически нагружают, определяют на участке, включающем зону накопления повреждений, изменение удельного электросопротивления материала, по которому определяют характеристику поврежденности конструкции и судят о ее остаточном ресурсе, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности путем исключения погрешностей, связанных с влиянием на результат разогре ва материала, определяют изменение удельного электросопротивления на дополнительном участке, исключающем зоны накопления повреждения, а в качестве характеристики поврежденности определяют разность между величинами изменения удельного электросопротивления на участке, включающем зону повреждения, и на дополнительном уча.стке.
1651149
Составитель Д.Поспелов
Редактор Н.Гунько Техред С.Мигунова Корректор Н.Ревская
Заказ 1602 Тираж 401 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 1
Ь
Ю
Ъ
% ф
Ъ ф
%ю
2
1 оО 70 8О УО И
-1
Выработка ресурса g0 макеева разрушения, /
