Устройство для определения накопленных усталостных повреждений конструкций Советский патент 1983 года по МПК G01N3/32 

IО

yV VVX7XX V/0 / /VXXXX V

НИ

Ваза

Фиг.1 Изобретение относится к устройст вам для определения накопленных уста лостньох повреждений конструкций и может быть использовано при исследовании и контроле прочности конструкций. Известен фольговый тензорезистор, содержащий подложку, размещенные на ней полоски чувствительного элемента в виде решетки, одной стороной подсо единенные к общему выводному проводнику, а другой - к своему выводному проводнику, и замкнутый магнитопрово с намотанной на него измерительной обмоткой, причем выводные проводники каждой полости протянуты через отвер стие магнитопровода, четные в одном направлении, а нечетные в противоположном, и объединены в общий выводно проводник Ul. Так как механизм усталостных повреждений в конструкциях очень сложны и зависит от величины и характера де формаций, свойств материала и т.д., поэтому указанные фольговые тензорезисторы невозможно использовать без предварительной тарировки конструкци для каждого конкретного случая и использования сложной электронной усиливающей и записывающей аппаратур Кроме того, установка фольговых тёнзорезисторов на конструкции путем наклеивания довольно сложна и трудоем ка. Сопротивление датчика мало и тре бует для его регистрации измерительную аппаратуру высокой точности. При этом .на точность показаний тё зорезисторов в значительной степени влияют температурные условия окружающей сре.ды. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения накопленных усталостных повреждений конструкций, содержащее две опоры, усилитель деформации, выполненный в виде двух подпружиненных рычагов, шарнирно соединенных одними концами с опорами, и переклади ны, шарнирно соединенной с другими концами стоек, и кассету разрушаемых резисторов, выполненных в виде параллельно закрепленныхпроволочннх сопро тивлений С 2J, Недостатком сопротивления являетс возможность обрыва одновременно несг кольких проволочных сопротивлений, что снижает точность определения накопленных усталостных повреждений конструкций. Цель изобретения - повышение точности определения накопленных усталостных повреждений конструкций, Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения накопленных усталостных повреждений конструкций, содержащем две опоры, усилитель деформации ввиде подпружиненного рычага, закрепленного одним концом на одной из опор, и кассету разрушаемых резисторов, последние выполнены в виде изолированных один от другого пластинчатых элементов, жестко закрепленных на другой опоре,а устройство снабжено режущим элементом, закрепленным на свободнсяи конце рычага и контактирующим с пластинчатыми элементами. На фиг, 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плане. . Устройство содержит две опоры 1 и 2, закрепленные на исследуемой конструкции 3, усилитель деформации в виде подпружиненного рычага 4, закрепленного одним концом на опоре 2, а на свободном конце рычага 4 закреплен режущий элемент 5, например цилиндрическая фреза. Устройство содержит также кассету разрушаемых резисторов, выполненных в виде изолированных один от другого пластинчатых элементов б, жестко закрепленных на опоре 1. Каждый из пластинчатых элементов 6 соединен с измерителем 7 омического сопротивления. Устройство работает следующим образен. Собранную кассету резисторов жестко соединяют с исследуемой конструкцией 3 на расстоянии, равном измерительной базе, так, чтобы режущий элемент 5 располагался перпендикулярно торцам пластинчатых элементов 6, При действии периодически изменяющихся нагрузок на конструкцию 3 режущий элемент 5 перемещается по торцам пластинчатых элементов 6 и контактируя с тем или иньм из них, уменьшает за каждый проход сечение резистора, В результате этого, увеличивается сопротивление резистора на определенную величину, которая пропорциональна количеству деформации на определенном уровне и регистрируется измерителем 7 омического сопротивления. Суммируя величины сопротивлений каждого пластинчатого элемента за определенные промежутки времени, устанавливают динамику нарастания различных по амплитуде деформаций в конструкции 3 при приложении к ней изменяющихся нагрузок, используя при этом только измерители 7 омического сопротивления. В результате устройство позволяет в любой момент времени оперативно определить как распределение деформаций по амплитудам, так и суммарную . деформацию на любой промежуток времени. Использование в данном устройстве Режущего элемента 5 позволяет обеспечить линейность зависимости изменения сопротивления резистора как функцию деформации конструкции 3,

Использование описанного устройства позволяет получить более точные и Нсщежные результаты о величине усталостных повреждений конструкций, исключает использование дорогостоящей

высокочастотной измерительной аппаратуры, необходимость тарировки, а также сокращает трудоемкость под-. готовки конструкции к испытаниям.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРВДЕЛЕНИЯ ИАКОПЛШНЫХ УСТАЛОСТШЛХ ПОВРЕЖДЕНИЙ КСЖСТРУКЦИЙ, содержащее две .опоры. усилитель деформации в виде подпружиненного рычага, закрепленного одним концом на одной из опор, и кассету разрушаемых резисторов, о т ли ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повышения точности стределения, резисторы выполнены в виде изолированных один от другого пластинчатых элементов, жестко закрепленных на другой опоре, а устройство снабжено режущим элементом, закрепленным на свободном конце рычага и контактирующим с пластинчатыми элементгши.