Способ определения величины напряжений в конструкции Советский патент 1989 года по МПК G01L1/00 G01N29/04 

Изобретение йтносится к методам неразрушающего контроля изделий с помощью сигналов акустической эмиссии и может быть использовано для определения напряженного состояния железобетонных конструкций и прогнозирования их предельной нагрузки.

Целью изобретения является повышение достоверности определения величины напряжений в конструкции.

На фиг.1 показан график зависимости энергии акустической эмиссии в эталонном образце от величины напряжений; на фиг.2 - график зависимости энергии акустической эмиссии в конструкции от нагрузки; на фиг.З график зависимости напряжений в бетоне конструкции от величины приложенной к ней нагрузки.

Этало}П1ый образец из материала конструкции, в качестве которого может служить вырезанный из нее керн или кубик, или призма из бетона I того же замеса, что и конструкция, и прошедший вместе с ней одинаковый цикл твердения и тепловлажностной обработки, нагружают с постоянным шагом в 5-10% от разрушающей нагрузки до разрушения. Во время нагруже- ния регистрируют сигналы акустической эмиссии и устанавливают зависимость ее параметров (например, энсргия, активность или скорость счета акуст1П1еской эмиссии) от напряже- нш1, вычисляемых по приложенной к образцу нагрузке (фиг.1). Определяют также .велич1шу напряжений G , соот- Ветствующую разрушению материала. По зависимости параметров акустической эмиссии от величины напряжений в материале определяют реперные моменты микротрещ1шообразования (моменты А, В,С на фиг.1).

Конструкцию нагружают с той же скоростью и с тем же шагом до устаноления момента начала микротрещинооб- разования, С целью более точного определения момента начала микротрещин образования допускается превышение на 10-15% соответствующего ему уровня напряжений в материале конструк- ции. Во время нагружения конструкции измеряют те же параметры акустической эмиссш, что и при нагружении эталонного образца, и устанавл1шают зависимость их от приложенной к кон струкции нагрузки (фиг.2).

Для определения величины напряжений в конструкции методом наименьших квадратов определяют коэффициенты а и Ъ преобразования нагрузка- напряжение, которые обеспеч1шают наилучшее совпадение полученных функциональных зависимостей для эталонного образца и для конструкщ и. Полученную зависимость напряженш от при ложенной нагрузки (фиг.З) используют для определения текущей величины напряжений в конструкции G , величины напряженш предварительного обжатия бетона .( G - Ъ при Р О) или для определения разрушающей

нагрузки Рр , при которой

ГЭ,

напряжения в конструкции достигают величины напряжений в материале эталонного образца в момент его разрушения.

Таким образом, при определении величины напряжений в конструкции учитьшается величина напряжений пред- варительиого обжатия бетона, что обеспечивает повышение достоверности результатов при любой приложенной к конструкции нагрузке

Формула изобретения

Способ определения величины напряжений в конструкции заключающийся в том, что на конструкции располагают преобразователи акустической, эмиссии, конструкцию нагружают, регистрируют сигналы акустической эмиссии, измеряют параметры сигналов, и по завис - мости их от нагрузки судят о величине напряжений в конструкции, о т л и- ч ающ.ийс я тем, что, с целью повьшения достоверности определения напряжений, нагружают до разрушения образец из материала конструкции с пос-, тоянпым шагом от величины разрушающей нагрузки, определяют зависимость параметров акустической эмиссии от напряжений в образце, по полученной зависимости устанавливают момент начала микротрещинообразования, конструкцию нагружают с тем же шагом до установления момента начала микротрещино- образования, устанавлившот зависимость параметров акустической эмиссии от приложенной к конструкции нагрузки, а величину напряжений в конструкции определяют по результатам сравнения полученных зависимостей.

9

6

4

ki

г

l 4,:4.fffffa I /r- f/y/Zff I

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля изделий с помощью сигналов акустической эмиссии и может быть использовано для определения напряженного состояния железобетонных конструкций и прогнозирования их предельной нагрузки. Целью изобретения является повышение достоверности определения величины напряжений в конструкции за счет учета величины напряжений предварительного обжатия бетона. При контроле нагружают до разрушения образец из материала конструкции и устанавливают зависимость параметров акустической эмиссии от величины напряжений в материале образца. Конструкцию нагружают до установления момента начала микротрещинообразования и определяют зависимость тех же параметров от приложенной к конструкции нагрузки. Путем сравнения полученных зависимостей определяют текущее значение напряжений в материале конструкции, величину напряжений предварительного обжатия и разрушающую нагрузку. 3 ил.

f. U8 4,32 Фffe.f

9 Ю 11 12 13

Ц (

I

/4 15 16 Фиг. 2

/7 PCrJ

г 4

0l/t.3

/ г /4 / / 20 П tf р