Способ выполнения концентратора напряжений Советский патент 1976 года по МПК G01M5/00 

Изобретение относится к способам проведения испытаний лопастей воздушных, вин тов на динамическую прочность, в частности лопастей несущего винта вертолета. Для увеличения безопасной эксплуатации летательных аппаратов попасти винтов снаб.- жают системой сигнализации трещин, которы с помощью СПеЩгалЬНЫХ устройств можно об нар гживать в процессе эксплуатации, Б частности, для лспастей вертолетов, имеющих по яый лонл-серон, для обнаружения трещин в него закачиваю-т под определенным давленл- ем воздух. При изменении давления в результате появления сквозной трещины систе- ма срабатывает, сигнализируя о появлении такой трещины. Для определения эффективнос ти системы и определения времени безоиас ной эксплуатации кэпасти после появления в ней усталостной трещины необходимо дос- таточно точно знать врек.1я, в течение кото рого происход}-1т развитие этой трещины , от ее возникновения до полного разрущ ения. Это время определяется на лопастк, нагрзокенной в условиях стендовых ис пытаний идентично эксплуатационному на гружению. Известно, что ускорить время появления трегаин при исгытатшях можно с помощью концентратора напряжений „ Однако в данном ваягно,чтобы прл его создании особенно точно модепировапись условия истечения воздуха Ио:а; газа, находящегося в лопасти под давлением, через трещину и окружающую ее кокструкщ1ю. т.к. время истечения и время развития трещины соизмеримы. Поэтому при нанесенки концентратора иа лопасти, подвергаемой -гспытаниям, должна быть обеспечена сохранность конс-т- рукции, соответствующая лопасти с трещиной. Известен способ выполнешхя концентратора напряжений на образцах, предназначенных длй Ш1намическ11х испытаний путем нанесения механического повреждения l. При применении такого способа создаются только механические повреждения лонжерона и не создаются повреждешая коррозионного характера , возникающие в процессе эксплуатации лопасти. Цепью изобретения является имитация коррозионных повреждений при нагружешш попасти при испытаниях на эксплуатационном уровне нагрузок и создание условий истечени воздуха из образовавшейся трещины в месте нанесения концентратора , аналогичных эксплуатационным. Это достигается благодаря тому, что механическое повреждение выполняют в виде углубления, например, засверловкой, в которое вносят 3-5%-ный раствор NaCC и 1-2% по объему НСЕ и выдерживают в течении 3 сут при нормальной температуре, после чего углубление герметизируют. Такие лопасти с нанесенными на них концентраторами устанавливают на стенд для динамических испытаний, где лопасть нагружают постоянными нагрузками и знакопеременными изгибающими и крутящим моментами, равными по величине эксплуатационным. Нанесение концентраторов на лопастях по способу, описанному выше, позволяет получить усталостную трещину за короткое врем при нагружении лопасти на эксплуатационном уровне нагрузок и, кроме того, позволяет достаточно точно смоделировать условия исечения воздуха из образовавшейся трещины аналогично эксплуатационным условиям. Формула изобрете Способ выполнения концентратора напряжений преимущественно на лопасти несущего винта ле-х-ательного аппарата, предназначенной для динамических испытаний, путем нанесения механического повреждения силовому элементу, отличающийся тем, что, с целью имитации коррозийных повреждений, механическое повреждение выполняют в виде углубления, например, засверловкой, в которое вносят 3-5%- ный раствор N а С и 1-2% по объему НСЕ и выдерживают в течение 3 сут при нормальной температуре , после чего углубление герметизируют . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Р. Б, Хейвуд Проектирование с учетом усталости изд. ААашиностроеште, 1962 г,, :тр. 12.