Способ измерения длины трещины в образцах при усталостных испытаниях

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения длины трещины при усталостных испытаниях. Цель изобретения - повышение точности за счет обеспечения постоянства коэффициента преобразования во всем динамическом диапазоне. Для этого устанавливают на поверхности образца электромагнитный преобразователь путем размещения в отверстии образца сердечника, циклически нагружают образец и измеряют сигнал преобразователя, при этом диаметр возбуждающей обмотки электромагнитного преобразователя выбирают равным 0,5-0,6 ширины образца. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 N 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У (21) 4776874/28 (22) 03.01.90 (46) ЗО.ОБ.92. Бюл. И 20 (71) Государственный союзный сибирский научно-исследовательский институт авиации им. С.А.Чаплыгина (72) Н.В;Абабков и С.M.Øибаев (53) 620 179. 14 (088.8) (56) Клюев 8.8 Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. М.:

Машиностроение. Н том, гл. 13, с. 82-87.

Заводская лаборатория. М.: Металлургия, 1981. NЗ,,с. 64, рис. 1. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ТРЕЩИНЫ 8 ОБРАЗЦАХ ПРИ УСТАЛОСТНЫХ

ИСПЫТАНИЯХ

Изобретение относится к неразрушающему контролю электропроводящих изделий с помощью вихревых токов и может быть использованодля измерения приращения длины трещины, например, при усталостном разрушении образцов с концентратором механических напряжений.

Известен-способ измерения длины трещины в образцах при усталостных испытаниях, включающий установку. электромагнитного преобразователя на поверхность образца в зоне контроля, циклическое иагружение образца и изме е сигнала преобразования, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ измерения длины трещины в образцах при усталостных испытаниях, включающий установку злектромегнитиога преобразователя путем . размещения сердечника в отверстии эбраз. Ж 1737329 А1 (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения длины трещины при усталостных испытаниях. Цель изобретения— повышение точности за счет обеспечения постоянства коэффициента преобразования во всем динамическом диапазоне. Для этого устанавливают на поверхности образца электромагнитный преобразователь путем размещения в отверстии образца сердечника. циклически нагружают образец и измеряют сигнал преобразователя. при этом диаметр возбуждающей обмотки электромагнитного преобразователя выбирают равным 0,5-0,6 ширины образца.

1 ил. ца в зоне контроля, циклическое нагружеwe образца и измерение сигнала преобразователя.

Недостатком способа является невысокая точность измерения вследствие непостоянства коэффициента преобразования длины трещины во всем динамическом диапазоне, вызванного неравномерностью плотности распределения вихревых потоков в образце у концов развивающейся трещины.

Цель изобретения — повышение точности измерения путем обеспечения постоянства коэффициента преобразования во всем динамическом диапазоне.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения длины трещины в образцах при усталостных испытаниях, включающему установку электромагнитного преобразователя путем размещения сердечника в отверстии образца в зоне кон1737329 троля, циклическое нагружение образца и измерение сигнала преобразователя, наружный диаметр возбуждающей обмотки электромагнитного преобразователя выбирают равным 0,5-0,6 ширины образца, Выбор наружного диаметра возбуждающей обмотки равным 0,5-0,6 ширины образца позволяет обеспечить равномерную плотность распределения вихревых токов у конца трещины и, следовательно, постоянство коэффициента преобразования длины трещины в электрический сигнал во всем динамическом диапазоне, что, в свою очередь, позволяет повысить точность измерения, На чертеже приведен электромагнитный преобразователь для реализации предлагаемого способа, общий вид.

Электромагнитный преобразователь содержит возбуждающую обмотку 1, измерительную обмотку 2, стержень 3 магнитопровода, образец 4, Пример. Возбуждающую 1 и измерительную 2 обмотки соосно размещают на стержне 3 магнитопровода, проходящего через отверстие в образце 4, Выполняют наружный диаметр (0) возбуждающей обмотки 1 равным 0,5 ширины (В) образца 4, после чего образец 4 с закрепленным на нем преобразователем устанавливают на испытательной машине МТС, подают на обмотку 1 питание. Возбуждающая обмотка 1 создает магнитное поле, которое замыкается на стержне 3, возбуждая при этом ЭДС в измерительной обмотке 2 и на образце 4, являющемся эквивалентом измерительной обмотки. На выходе измерительной обмотки 2 регистрируют нулевой сигнал, после чего образец 4 нагружают. При увеличении

5 длины трещины изменяется сопротивление образца 4, что приводит к изменению в нем

ЭДС, причем плотность вихревых токов у конца трещины постоянна.

Предлагаемый способ по сравнению со

10 способом-прототипом позволяет обеспечить постоянство коэффициента преобразования приращения длины трещины в приращение величины электрического сигнала во всем динамическом диапазоне, что

15 дает возможность использовать его, например, при усталостных испытаниях на циклическую трещиностойкость при условии поддержания постоянного коэффициента интенсивности напряжения в образце.

Формула изобретения

Способ измерения длины трещины в образцах при усталостных испытаниях, включающий установку электромагнитного

25 преобразователя путем размещения сердечника в отверстии образца в зоне контроля, циклическое нагружение образца и измерение сигнала преобразователя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения

30 точности измерения путем обеспечения постоянства коэффициента преобразования во всем динамическом диапазоне, наружный диаметр возбуждающей обмотки электромагнитного преобразователя выбирают .

35 равным 0,5-0,6 ширины образца.