Способ испытаний на усталость элементов конструкций Советский патент 1990 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать на усталость выбранный элемент конструкции.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения реальных условий нагружения путем моделирования места наиболее интенсивного развития процесса усталости материала.

На чертеже изображена схема конструкции для реализации способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Элементы 1-4 конструкции, соединенные между собой, например, сварными швами 5- 7, покрывают слоем материала с высоким коэффициентом излучения в инфракрасном диапазоне. Конструкцию закрепляют в опорах (не показаны). Конструкцию и, следовательно, все ее элементы 1-4 и швы 5-7 нагружают статической и динамической составляющими. Ступенчато и пропорционально увеличивают эти составляющие нагрузки на конструкцию и на каждой ступени нагружения тепловизором (не показан) регистрируют поток инфракрасного излучения с поверхностей 1-4. Этот поток сравнивают с постоком излучения, полученным до нагружения конструкции. Определяют изменение потока инфракрасного излучения по поверхности элементов 1-4 конструкции. При этом изменяют жесткости и/или расположения опор до совпадения места наиболее интенсивного излучения и места наибольших напряжений в элементе конструкции в условиях эксплуатации и добиваются тем самым моделирования места реального процесса развития усталости материала. Пример. Трубопровод из стали 12Х18Н10Т, сваренный продольными и поперечными швами, с пространственной осью штатно соединяют с удлинителями, длина которых может меняться. Концы удлинителей фланцами соединяют с фланцами опор, которые раЬположены на виброплощадке. Жесткость опор трубопроводов изменяется за счет уменьшения длины удлинителей. Динамические свойства трубопровода изменяются и путем поворота фланцев опор вокруг трех осей.

Первоначально жесткость опор наибольшая при наименьшей длине 80 мм удлинителей. При нагружении трубопровода ступенчато через 2-3 с возрастающей возбуждающей силой тепловизором AGA-680 с чувствительностью 0,2°С температуры мак(Л

С

СП

ос

4 О 1C

симальное изменение потока инфракрасного излучения зафиксируют в точке А.

Затем путем увеличения длины каждого удлинителя до 556 мм при колебаниях трубопровода по первой изгибной форме достигают перемещения максимального изменения потока излучения из точки А в точку В. Дальнейшие испытания приводят к образованию в точке В усталостной трещины.

Аналогичный результат достигнут при дли- не 80 мм удлинителей путем поворота фланцев обеих опор при упругом предварительном деформировании трубопровода.

Формула изобретения

Способ испытаний на усталость элементов конструкций, заключающийся в том, что элемент конструкции закрепляют в опорах, на его поверхность наносят слой материаs

1°

5

ла, обладающего излучатеяьной способностью в инфракрасном диапазоне, осуществляют циклическое нагружение со статической составляющей таким образом, что статическую и динамическую составляющие нагрузки увеличивают пропорционально и ступенчато, и определяют изменение потока инфракрасного излучения, по величине которого судят о месте наиболее интенсивного развития процесса усталости материала элемента конструкции, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности воспроизведения реальных условий нагружения путем моделирования места наиболее интенсивного развития процесса усталости материала, при определении изменения потока инфракрасного излучения изменяют жесткости и/ /или расположения опор до совпадения места наиболее интенсивного излучения и места наибольщих напряжений в условиях эксплуатации.

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения реальных условий нагружения путем моделирования места наиболее интенсивного развития процесса усталости материала. Конструкцию закрепляют в опорах на возбудителе колебаний. При возрастании возбуждающей силы регистрируют изменение потока инфракрасного излучения с поверхности элементов конструкции. Изменяют жесткости и/или места расположения опор до совпадения места наиболее интенсивного излучения и места наибольших напряжений в конструкции для реальных условий ее эксплуатации. 1 ил.