Способ оценки ресурса конструкции Советский патент 1984 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относитсй к исследо ванию прочностных свойолз конструкций, а именно к способам оценки ресурсов конструкций.

Известен, способ оценки ресурса конструкции, заключающийся в том, что на конструкции, подвергаемой циклическому нагружению, закрепляют датчик и .регистрируют его показания, по которым судят о ресурсе конструкции. Датчики закрепляют на конструкции с начала ее эксплуатации и на осйовании эталонной зависимости и показаний судят о ресурсе конструкции 1 .

Недостатком известного способа является низкая точность оценки остаточного ресурса конструкции в ситуациях, когда оценку ресурса конструкции осуществляют после наработки при известном числе NH циклов нагружения. Это связано с тем, что условия накопления повреждений в конструкции после наработки отличаются от условий накопления повреждений при эталонных испытаниях.

Целью изобретения является повышени(Э точности оценки остаточного ресурса конструкции в ситуациях, когда оценку ресурса конструкции осуществляют после наработки при известном Числе циклов нагружения

Указанная цель достигается тем, что согласно способу оценки ресурса конструкции, заключающемуся .в том, что на конструкции, подвергаемой циклическому нагружению, закрепляют датчик и регистрируют его показания, по которым судят о ресурсе конструкции, через заданное число Ng- циклов нагружения регистрируют показание R датчика, используют группу образцов из материала конструкции, которые сначала нагружают при различных, но постоянных в процессе нагружения амплитудах напряжений, в течение NJ, циклов нагружения, за.тем закрепляют на о бразцах-датчики, аналогичные датчику, закрепленному на конструкции, продолжают нагружение образцов при тех же амплитудах напряжений в течение N циклов нагружения и устанавливают зависимость показаний датчиков, закрепленных на образцах, от напряжений, по которой определяют эквивалентное напряжение j , соответствующее показанию Rgдатчика, закрепленного на конструкции, после чего на образце, не подвергнутом предварительному нагружению, закрепляют аналогичный датчик. и нагружают этот образец при амплитуде напряжений 6 до появления макротрещин, регистрируют число Я циклов нагружения до ее появления, показание R этого датчика при числе (Nt, + N):циклов нагружения и по.казание R при появлении макротрещин.

по которым оценивают остаточный ресурс конструкции.

Это позволяет выявить кинетику накопления целостных повреждений и. установить режим испытания образца, эквивалентный по накоплению повреждений режиму эксплуатации конструкции.

Способ осуществляется следующим образом.

Используют датчики, с помощью которых возможно определить кинетику накопления усталостных повреждений, например датчику, изготовленные из медного гальванического покрытия. Один датчик закрепляют на конструкции после ее наработки в эксплуатации при известном числе Кц циклов нагружения. Амплитуда напряжений при стацион-арном нагру- жении или амплитудно-частотный спектр напряжений при нестационарном нагружении неизвестны. После закрепления на конструкции датчика продолжают нагружение конструкции в режиме эксшгуатации и регистрируют показание R| датчика после Ngциклов нагружения конструкции с датчиком.

Группу образцов из материала конструкции нагружают сначала при различных, но постоянных в процессе нагружения амплитудах напряжений в течение Н„ циклов нагружения для создания в них различных усталостных повреждений. Затем.закрепляют на образцах датчики, аналогичные датчику, закрепленному на конструкции, и продолжают нагружение образцов. При этом каждый (Образец продолжают нагружат-ь при той же амплитуде 6 напряжения, при которой он испытывался до закрепления на нем датчика. Нагружение образцов осуществляют в течение Того же числа циклов нагружения , что и конструкцию с.закрепленньм на ней датчиком, и регистрируют показания R датчиков на образцах после нагружения в течение . 4rf- циклов. По резульатам испытаний образцов устанавливают зависимость показаний R датчиков от напряжений d . По указанной зависимости, определяют эквивалентное напряжение 6 9 соответствующее.показанию К| датчика, закрепленного на конструкции.

После этого на образце, не подвергнутом предварительному нагружению, закрепляют аналогичный датчик, . нагружают этот образец при найденном значении d амплитуды направления до появления макротрещины и регистрируют показание. R датчика при числе ( Нц + Kg-) циклов нагружения, число циклов if нагружения до образования макротрещины и показания Я. датчика при числе N циклов.

1128146

Оценку остаточного ресурса кон- .суре оценивают по величинам

струкции осуществляют с учетом най- /ци 9/д .

денных значений N,RHR.изобретение Ьозволяет повысить

точность оценки остаточного ресурса

Количество циклов до исчерпанияj за счет выявления кинетики накогалеocTaTO4Hpjo ресурса вычисляют какния усталостных повреждений и.- исразность Н -(NH +М), в относитель-пользования режимов испытаний, эквиных единицах остаточный ре-валентных эксплуатационным режимам.

СПОСОБ ОЦЕНКИ РЕСУРСА КОНСТРУКЦИИ, заключающийся в том, что на конструкции, подвергаемой циклическому нагружению, закрепляют датчик и регистрируют его показ ания, по которым судят о ресурсе конструкции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки остаточного ресурса конструкции в ситуациях, когда оценку ресурса конструкции осуществляют после наработки при известном числе Нц циклов нагружения, через заданное число Mgr циклов иагружения регистг рируют показание R датчика, используют группу образцов из материала конструкции, которые сначала нагружают при различных, но постоянных в процессе нагружения амплитудах. напряжений в течение Мц циклов нагружения, затем закрепляют на образцах датчики, аналогичные датчику, закрепленному на конструкции, продолжают нагружение образцов при тех же амплитудах напряжений в течение М циклов нагружения и устанавливают зависимость показаний датчиков, закрепленных на образцах, от напряжений, по которым определяют эквивалентное напряженней ®, соответствующее показанию «Сдатчика, закрепленного на конструкций, после чего на образце, не .подвергнутом предваi рительному нагружению, закрепляют аналогичный датчик и нагружает этот (Л образец при амплитуде напряжений до появления макротрещин, регисС число Я циклов нагружения до ее появления, показание R этого датчика при числе ( Лц ) циклов нагружения и показание R При появлении макротрещины, по KOTopfcw оценивают остаточный ресурс конструк- ции..