Способ определения расхода ресурса конструкции,подверженной при эксплуатации случайным нагружениям
О. К. Антрнов, Л. А. Олейник, Б. Н. Краснорутский и В. В. Чемерис (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА РЕСУРСА КОНСТРУКЦИИ
ПОДВЕИКЕННОЙ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
СЛУЧАЙНЫМ НАГРУЖЕНИЯМ
1
Изобретение относится к исследованию прочностных свойств конструкций и их элементов, в частности к способам определения расхода ресурса конструкпии, подверженной при эскплуатации случайным . нагружениям, и может найти преимущественное применение в авиационной промышленности.
Известен способ определения расхода ресурса конструкции, подверженной при о эксплуатации случайным нагружениям, заключающийся в том, что непрерывно измеряют деформацию в зоне наименьшей усталостной прочности конструкции, в, процессе эксплуатации выделяют экстремумы деформации и по ним, используя принцип суммирования повреждаемости, судят о расходе ресурса, сравнивая с результатами эталонного нагружения (1 ).
Известный способ осуществляют следукмцим образом;
К поверхности конструкций в зоне наименьшей усталост ной прочности перед нагружением прикрепляют датчик деформации.
Сначала проводят эталонное нагруж ние до исчерпания ресурса конструкции.
В процессе нагружения непрерывно измеряют деформапию, выделяют экстремумы дефо мацки H определяют произведение мгновенных значений экстремумов на их количество. При этом значение деформации E. берется усталостной кривой материала конструкции, записанной в виде
E.„- =(А/М,;)+L, где й„- - число пиклов до разрушения, А - постоянная величина, е „- деформация, соответствующая пределу неограниченной выносливости. Исполу зуя принцип суммирования повреждлемости в виде и„- / P. = P., rae И„ - количество циклов нагружения, р - постояв ная величина, судят о расходе ресурса вплоть до эталонного разрушения конструкции.
Затем при эксплуатации конструкции регистрируют 1 1», по измеренным значемации эталонного нагружения("". 1 я чт >) и используют принцип суммирования для определения расхода Т ресурса конструк Рт 1ОЛ < сэт g >) О Вой ВынОслиВОсти В дВойных лО гарифьщческих координатах. Способ позволяет повысить точность определения расхода ресурса за счет учета асимметрии нагружения. Способ определения расхода ресурса конструкции, подверженной при эксплуатации случайным нагружениям, заключающийся в том, что непрерывно измеряют деформацию в зоне наименьшей усталостной прочности конструкции, в процессе эксплуатации выделяют экстр емумы деформации и по ним, ис.пользуя принцип суммирования повреждае мости, судят о расходе ресурса, сравнивая с результатами эталонного нагружения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения, при эталонном нагружении определяют среднюю величину деформации, при эксплуатации дополнительно определяют разность между экстремумом деформации и средней Величиной деформации эталонного нагружения и о расходе ресурса с учетом произведения экстремума деформации и найденной разности. Источники информации, 4О принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции % 2119182, кл, 6 01 N 3/00, 1 972 (прототип). 3 95351 3 ниям Я„определяют Й j и вычисляют и„. / 1М; .= С . По мере приближения значения С к значению В рекомендуют проверять конструкцию. Недостатком известного способа является низкая точность определения в силу неучета асимметрии нагружения, то есть средней составляющей деформации. Бель изобретения — повышение точности определения расхода ресурса. Указанная цель достигается тем, что при эталонном нагружении определяют ,среднюю величину деформации, при эксплу атации дополнительно определяют разность между экстремумом деформации и 15 средней величиной деформации эталонного нагружения и О расходе ресурса судят с учетом произведения экстремума деформации и найденной разности. Способ осуществляют следующим образом. К поверхности конструкции в зоне наименьшей усталостной прочности перед нагружением прикрепляют датчик деформации, например тензотермический. Все дальнейшие операции можно относить к величинам деформации б„, либо, для случая упругого поведения материала, к Напряжениямб ., либо к электрическому сигналу с датчика, пройорциональному этим величинам. Сначала проводят эталонное нагружение до исчерпания ресурса конструкции. В процессе нагружения непрерывно измеряют деформацию выделяют экстрему мы дефо ц f3, Опр" ют ср enÑ4Õ, нюю величину С т/деформации и подсчи35 тывают величину 3 т на основании иопопьзования принципа суммирования повреждаемости. рт ((тон . 1 "" При эксплуатации конструкций определяют разность между экстремумом деформации 1 „. "и средней величиной дефор все Формула изобретения Составитель N. Кузьмин Редактор С. Патрушева Техред N. Гергель Корректор Л. Лзятко Заказ 6266/70 Тираж 887 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 1
