Способ определения ресурса детали

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

«i> 962792l (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заивлено 18. 03. 81(21) 3263419/25-28 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 300982. Бюллетень № 36 (31) М. Кл.з

G 01 и 3/32

Государственный комитет

СССР ло дедам изобретений и открытий (331УДК 620.178. . 311. 4 (088. 8) Дата опубликования описания 30. 09. 82 (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСА ДЕТАЛИ

Изобретение относится к испытаниям материалов и элементов конструкций, в частности к способам определения ресурса детали.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ определения ресурса детали, заключающийся в том, что на контролируемую поверхность детали устанавливают образец-свидетель, имеющий концентратор напряжений, так, чтобы он подвергался нагружению аналогично . нагружению контролируемой поверхности, и по накоплению поврежденности. образцом-свидетелем судят об остаточном ресурсе конструкции, В способе с помощью образца-свидетеля определяют ресурс листовых деталей, а сам ,листовой образец размещают на контролируемой поверхности детали (1).

Недостатком способа является низ» кая достоверность результатов определения ресурса осесимметричных дета- лей, поскольку дистовой образец не имитирует полно напряженно-деформированное состояние осесимметричных деталей.

Цель изобретения повышение достоверности результатов определения ресурса осесимметричных деталей.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу определения ресурса детали, заключающемуся в том, что на контролируемую поверхность детали устанавливают образец-свидетель, имеющий концентратор напряжений, так, чтобы он подвергался нагружению аналогично нагружению контролируемой поверхности, и по накоплению поврежденности образцом-свидетелем судят об остаточном ресурсе конструкции, используют образец-свидетель в виде втулки, а концентратор наносят на поверхность, повторяющую форму т5 контролируемой поверхности детали.

Образец-свидетель устанавливают о предварительным натягом.

На фиг. 1 изображен образец-свидетель, установленный на внутренней контролируемой поверхности осесимметричной детали; на фиг. 2 - то же, установленный на внешней контролируемой поверхности осесимметричной детали, на фиг. 3 - то же, с концентратором, нанесенными в зоне выточки детали, на фиг. 4 » »то же, для исследования влияния осевых усилий на ресурс детали.

Способ осуществляют следующим образом.

962792

На детали выделяют контролируемую поверхность, образующая которой обоз-. начена АБВГДЕ, ее опасный участок ВГ.

Образец-свидетель изготавливают в виде такой втулки 1, сечение которой обозначено БВГЦ, чтобы ее поверх- 5 ность повторяла опасный участок внутренней (фиг, 1 и 4) или наружной (фиг. 2 и 3) контролируемой поверхности. На эту поверхность наносят концентратор 2 напряжений. 10

Втулку 1 устанавливают на контролируемой детали 3, подготовленной так, чтобы рабочая поверхность втулки повторяла геометрию опасного участка контролируемой поверхности и при эксплуатации детали повторяла напряженно-деформированное состояние- этого участка. При этом втулка гложет быть выполнена разъемной, что облегчает ее установку и последующее снятие.

Она может быть также скреплена с деталью (например пайкой) перед ее эксплуатацией. Концентратор напряжений на втулке может быть нанесен и в зоне выточки 4 на контролируемой поверхности. Для имитации остаточных напряжений на контролируемой поверхности, а также для проведения ускоренных испытаний, втулка может быть устаиовлена с предварительным натягом.

В том случае, если втулку используют для оценки влияния осевых усилий, на ресурс детали (фиг. 4), она может

Выть о;:вачена кожухом.5 для обеспечения герметичности внутренней полости, а осевое усилие обеспечивают переда- З5 чей усилий через фланцы 6 с помощью силового винта 7.

Втулка, находящаяся в детали, естественным образом нагружается в процессе эксплуатации натурным спектром 40 термомеханических нагрузок. Параллельно с физическим экспериментом проводится сравнительный численный эксперименr Основанный на использовании законОмерностей упРуго-пластического 45 деформирования, накопления повреждаемости конструкционного материала и его разрушения. Через определенные периоды, например в сроки осмОтров детали или ремонта узлов, измеряют прирост трещины в зоне концентратора напряжений. Для этого втулка может быть извлечена из детали. При определении прироста трещины нераэрушающими методами контроля эксперимент может быть продолжен. В случае необходимости втулка может быть заменена на аналогичную. для ускоренной оценки ресурса детали величина натяга или форма концентратора втулки может быть изменена,, а контактирующая с втулкой поверхность детали может быть обработана или удалена с целью снятия накопленных повреждений.

Предлагаемый способ позволяет повысить достоверность результатов определения ресурса осесимметричных деталей путем имитации напряженнодеформированного состояния опасногоучастка контролируемой поверхности.

Формула изобретения

1. Способ определения ресурса детали, заключающийся в том, что на контролируемую поверхность детали устанавливают образец-свидетель, имеющий концентратбр напряжений, так, чтобы он подвергался нагружению аналогично нагружению контролируемой поверхности, и по накоплению поврежденности образцом-свидетелем судят об остаточном ресурсе конструкции, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности результатов определения ресурса осесимметричных деталей, используют образец-свидетель в виде втулки, а концентратор наносят на поверхность, повторяющую форму контролируемой поверхности детали.

2. Способ по и. 1, О т л и ч аю шийся тем, что образец-свидетель устанавливают с предварительным натягом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Нестеренко Г. И. и др. Применение образцов-сигнализаторов для индикации накопления усталостных по- вреждений. Сб. Труды PHHFA, вып. 104, Рига, 1967, с. 14-30 (прототип) .

962792

Фиа 4

Заказ 7497/61 Тираж 887 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра шская наб. . 4 5

У Ф г У д /

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель М. Кузьмин

Редактор С. Юско Техред Ж.Кастелевич, Корректор О..Макаренко