Способ определения механических напряжений растяжения Советский патент 1986 года по МПК G01B5/30 

Изобретение относится к измерению напряжений в тонкостенных конструкциях и может быть использовано для контроля напряжений при монтаже трубопроводов, оболочек и других элементов конструкций. Целью изобретения является упрощение процесса контроля напряжений и увеличение производительности способа для тонкостенных деталей с заданной постоянной толщиной стенки. Цель достигается за счет нагрева контролируемого нагруженного участка дозированным высокочастотным электрическим полем, вызывающим появпение вихревых токов в толще материала При этом выделяемая мощность на единицу поверхности зависит от удел ного сопротивления материала в данной зоне и от толщины стенки. Оба указанных параметра изменяются в ре зультате приложения напряжений раст жения так, чтобы эта мощность падал с ростом напряжения. В случае дозированного по времени возбуждающего высокочастотного поля температура поверхности будет пропорциональна этой мощности, что и позволяет использовать преобразователь, чувстви тельный к температуре, для и змерени напряжений. По одному из вариантов целью изо ретения является также определение пространственного распределения напряжений на поверхности деталей, достигаемое за счет использования в качестве преобразователя, чувстви тельного к температуре, жидкокриста лической термочувствительной индика торной пленки, которая, обладая высокой чувствительностью к приращени ям температуры, нечувствительна к помехам, создаваемым высокочастотны индикатором. На чертеже представлена технологическая схема предлагаемого способ Способ осуществляется следующим образом. На поверхность контролируемой де тали 1, например на изогнутый участок трубопровода, устанавливают пре образователь 2, чувствительный к температуре, любого типа (термопару терморезистор и т.п.). По одному из вариантов в качестве такого преобразователя используют жидкокриста лическую термочувствительную индика торную пленку. К контролируемой детали подводят индуктор 3, создаюиц й дозированное высокочастотное электрическое поле. Дозирование энергии поля производится по времени при сохранении стабильности частоты и амплитуды колебаний. Частота колебаний выбирает- . ся с учетом скин-эффекта, что позволяет контролировать механические напряжения в зоне, граница которой будет проходить на заданной глубине от поверхности детали. По сигналу преобразователя, например по цвету индикаторной пленки, определяют температуру, а по ней - напряжения в ма:териале. При этом используют градуировочную характеристику, полученную экспериментально на образце, изготовленном из того же материала и имеющего такую же толщину стенки и кривизну поверхности. Использование предлагаемого способа позволяет оперативно в ходе монтажа конструкций определять напряжения в исследуемых деталях. При этом сокращается время испытаний, так как установка датчиков температуры, а особенно жидкокристаллических индикаторов, осуществляется проще и быстрее, чем датчиков деформации, и не требует такой высокой квалификации обслуживающего персонала. Формула изобретения Т.Способ определения механических напряжений растяжения,заключающийся в том, что на поверхность детали устанавливают п эеобразователь, чувствительньй к температуре, и по его показаниям определяют напряжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса контроля напряжений и повышения производительности способа для тонкостенных деталей с заданной постоянной толщиной стенки, нагревают нагруженный участок дозированным высокочастотным электрическим полем, а напряжения определяют по температуре, измеренной преобразователем. 2. Способ по п. 1, отлича ющ и и с я тем,ЧТО, с целью определения также пространственного распределения напряжений на .поверхности детали, в качестве преобразователя. чувствительного к температуре, используют жидкокристаллическую термочувствительную индикаторную пленку.

Изобретение относится к измерительной технике для контроля механических напряжений и может быть использовано для определения напряжений растяжения при монтаже трубопроводов, оболочек и других деталей с постоянной толщиной стенки. Цель изобретения - упрощение процесса jконтроля напряжений и повышение производительности способа для указанных деталей путем нагревания поверхности детали дозированным высокочастотным электрическим полем и последующего измерения температуру поверхности детали, например, с помощью жидкокристаллической термочувствительной индикаторной пленки. Температура .поверхности определяется выделяемой мощностью при возбуждении вихревых токов. Последняя зависит от удельного сопротивления и поперечного сечения материала, которые изменяются с ростом механических напряжений. Установка датчиков температурыр 0007 о бенно жидкокристаллических термоин- (Л дикаторов, осуществляется проще и быстрее, чем датчиков деформаций, и не требует высокой квалификации обслуживающего персонала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.