Способ определения скорости развития повреждений в конструкции Советский патент 1993 года по МПК G01N3/00 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к способам определения усталостной долговечности элементов конструкций.

Известно несколько способов оценки усталостной долговечности элементов конструкций..

Общим недостатком этих способов является то, что они не учитывают влияния остаточных напряжений на долговечность элемента конструкции.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ определения скорости развития повреждений в детали, по которому на нагружаемой поверхности детали закрепляют образец-свидетель, имеющий концентратор напряжений, подвергают его нагружению

аналогично нагружению поверхности детали и по скорости развития повреждений судят о скорости развития повреждений в детали.

Недостатком известного способа также является невозможность учета влияния остаточных напряжений на долговечность элемента конструкции.

Цель изобретения - повышение достоверности определения скорости развития повреждений в элементе конструкции с остаточными напряжениями.

.Изобретение иллюстрируется чертежом.

На чертеже изображен элемент-свидетель 1. закрепленный на кондукторе 2 и установленный на элементе 3 конструкции.

VI ю

о

:Ч О IOJ

,На конструкции предварительно определяют опасную область, где наиболее часто образуются усталрстные трещины. В этой области определяют уровень остаточных напряжений, например, рентгенострук- турным анализом, Из того же материала, что и исследуемая конструкция изготовляют .элемент-свидетель с концентратором напряжений, который обеспечивает идентичность напряженного состояния рабочей части образец-свидетеля с напряженным состоянием опасной области конструкции при эксплуатации конструкции. Элемент- свидетель закрепляют на кондукторе с помощью болтов 4. Кондуктор с образцом-свидетелем деформируют так, что в рабочей части элемента-свидетеля действуют напряжения, равные остаточным напряжениям в опасной области конструкции. Затем кондуктор с образцом-свидетелем закрепляют с помощью сварных швов 5

на исследуемом участке конструкции, испытывающем аналогичные с опасной областью рабочие напряжения.

Во время эксплуатации конструкции периодически осматривают образец-свидетель и устанавливают зависимость скорости развития в нем повреждений от длительности эксплуатации конструкции.

Для определения скорости развития повреждений в элементе конструкции и прогнозирования развития повреждений после заданной наработки сравнивают состояние элемента конструкции с состоянием образца-свидетеля и по зависимости, установленной для элемента-свидетеля, определяют скорость развития повреждений в элементе-свидетеле.

Использование изобретения позволит избежать непредвиденных разрушений

конструкций под действием суперпозиции остаточных и рабочих напряжений.

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к способам определения скорости развития повреждений в элементе конструкции, Целью изобретения является повышение достоверности определения скорости развития повреждений в элементе конструкции с остаточными напряжениями. Из материала конструкции изготовляют образец-свидетель, имеющий концентратор напряжений, образец-свидетель предварительно деформируют в кондукторе для наведения остаточных напряжений, равных уровню остаточных напряжений в опасной области, кондуктор с образцом-свидетелем закрепляют на участке конструкции, испытывающем аналогичные с опасной областью рабочие напряжения, по скорости развития повреждений в образце-свидетеле судят о скорости развития повреждений в элементе конструкции. 1 ил. ел с

Формул а изобретени я Способ определения скорости развития повреждений в конструкции, по которому образец-свидетель из материала конструкции с концентратором на рабочем участке закрепляют через кондуктор на исследуемом участке конструкции и по скорости накопления повреждений в образце судят о скорости накопления повреждений в конструкции, о т л и :ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения достоверности путем учета влияния остаточных напряжений, предварительно определяют уровень остаточных напряжений в исследуемом месте конструкции, кондуктор выполняют в виде двух пластин, концентратор выполняют так, что концентрация напряжений компенсирует влияние жесткости связи образца свидетеля с кондуктором, в рабочей части образца-свидетеля при закреплении его вместе с кондуктором на исследуемом участке конструкции обеспечивают остаточные напряжения, равные предварительно определенным, а длина А рабочего участка образца свидетеля/длина I базы крепления плаетйн кондуктора и характерный размер L исследуемого участка конструкции в направлении деформирования связаны соотношением А /I - 1/L.

А

-&