Устройство для контроля состояния объекта в процессе усталостных испытаний

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<в947697 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)M Кл з (22) Заявлено 21. 03. 79 (21.) 27390б2/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 30„07.8 Бюллетень ¹28

G 01 М 3/32

G M 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620.178.

;3 (088.8) Дата опубликования описания 30.07.82 (72) Автор . изобретения

В(: И.. ММ Я

В. И. Литвак (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ CACTCßHÈß ОБЬЕКТА

В ПРОЦЕССЕ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Изобретение относится к исследова ниям прочностных свойств материалов, а именно к устройствам для контроля состояния различных объектов, например авиационных конструкций,.в процессе усталостных испытаний.

Известно устройство для контроля состояния объекта в процессе усталостных испытаний, выполненное в виде наклеенных на поверхность объекта проволочек, разрывающихся при возникновении трещин в объекте (1).

Такое устройство позволяет определить момент возникновения макротрещин, но не пригодно для определения, например, появления пластических деформаций на ранней стадии усталости.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для контроля состояния объекта в процессе усталостных испытаний, содержащее датчики нагрузки и деформации испытуемого объЕкта и элемент сравнения с включенными на его входах средствами масштабирования сигналов датчиков,: в которой датчики выполнены в виде дифференциально-трансформаторных преобразователей, а средства масштабирования— в виде регулируемого симметрирующего делителя 2).

Недостатком устройства является невысокая точность контроля состояния объекта вследствие того, что.сигнал низкого уровня, получаемый на выходе дифференциально-трансформаторных преобразователей, дополнительно ослабляется фаэовращателем и частотными фильТрами, а также средствами масштабирования, которые для приведения сигналов датчиков усилий и деформации к общему масштабу уменьшают болыаой по величине сигнал до уровня меныаего.

Таким образом, в элементе сравнения производится сопоставление сигналов весьма низкого уровня, что приводит к снижению точности контроля.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для контроля состояния объекта в процессе усталостных испытаний, содержащем датчики нагрузки и деформации испытуемого объекта и элемент сравнения с включенными иа

его входах средствами масштабирования.сигналов датчиков, датчики нагрузки и деформации выполнены тенэореэисторными, а средства масштабиро947697

Формула изобретения

Составитель A. Зайцев

Техред С. Мигунова Корректор О. Билак

Редактор М. Янович

Заказ 5621/65 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вания - в виде нормирующих усилите-. лей, На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит тензореэисторный датчик 1 нагрузки, приклады- 5 ваемой к испытуемому объекту 2-при помощи силовозбудителя 3, тензорезисторные датчики 4 деформаций испытуемого объекта 2, средства масштаби» рования сигналов датчиков в виде нор-lO мирующих усилителей 5 и 6, подключенных на входах элемента 7 сравнения, пороговый элемент 8, подключенный входом к одному из выходов элемента 7 сравнения, а выходом - к системе 9 аварийной защиты и сигнализации, и измерительный прибор 10.

Устройство работает следующим образом.

В начале испытания, когда повреж- ур дення в испытуемом объекте 2 отсутствуют, нормирующие усилители 5 и 6 настраиваются так, что их выходные сигналы равны друг другу. При этом сигнал на выходе элемента 7 равен нулю.

При появлении в объекте 2 остаточных деформаций, трещин или ослаблении соединений ее элементов и т.п. меняется соотношение между сигналами датчиков 1 и 4, нарушается равенство сигналов на выходе нормирующих усилителей 5 и 6 и на выходе элемента 7 сравнения появляется отличный от нуля разностный.сигнал. Этот сигнал, являющийся мерой повреждения испытуеМого объекта, контролируется по прибору 10, а при достижении сигналом достаточно большой величины, свидетельствующей об опасном характере повреждения, срабатывает пороговый элемент 8, воздействующий на систему

9 аварийной защиты, обеспечивающей разгрузку силовозбуднтеля 3 или замораживание достигнутой нагрузки.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность испытаний, а также уменьшить расходы на их подготовку и проведение за счет автоматизации процесса.,Устройство для контроля состояния объекта в процессе усталостных.испытаний, содержащее датчики нагрузки и деформации испытуемого объекта и элемент сравнения с включенными на его входах средствами масштабирования сигналов датчиков, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности контроля, датчики нагрузки и деформации выполнены тензорезисторными, а средства масштабированияв виде нормирующих усилителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литвак B. И. и Баранов Н. В.

Сигналиэаторй усталостных трещин—

"Заводская лаборатория", 1973, 9 6, с. 751-753.

2. Авторское свидетельство СССР

9 439724, кл. G 03 N 3/06, 1972 (npoxox n).