Способ измерения длины развивающихся трещин в токопроводящих образцах и устройство для его осуществления Советский патент 1978 года по МПК G01B7/16 G01N3/00 

На чертеже изображена схема устрой ства для осуществления предлагаемого способа. Устройство содержит источник 1 питания, от которого ток подводят через контакты 2 и 3 к образцу 4, на котором установлены измерительные зонды 5 и 6, соединенные с фазочувствительным усилителем 7 сигнала, его выход подключен к реверсивному электродвигателю 8, соединенному с механизмом 9 перемещения, сигнал с которого поступает на датчик 10 перемещения и далее на регистратор 11. Принцип измерения заключается в том, что от источника 1 питания через образец 4 пропускают ток. Возможно использование как постоянного, так и переменного тока, если скин-зффект не служит препятствием для эксперимента. Ток к образцу 4- подводят через фиксированные контакты 2 и 3. В зоне исход ной трещины, начальная длина которой равна ЕО/ на образце 4 в точке W устанавливают измерительный зонд 5, положение которого.фиксируют. Он може быть установлен, например, у кончика исходной трещины. На кромке образца 4 в точке М устанавливают измерительный зонд 6, который перемещается вдоль кромки благодаря подключенному к нему механизму 9 перемещения. Измерител ный зонд 6 располагают на эквипотенци альной линии N АЛ / проходящей через фиксированную точку N , в которой рас положен зонд 5. KjFAa оба зонда 5 и б находятся на одной эквипотенциальной линии, напряжение между ними равно нулю. В этот момент отрезок QM (QMIPQ) однозначно определяет длину начальной трещины. Увеличение длины трещины..на величину л в направлении PQ приво дит к смещению эквипотенциальной линии, проходящей через точку N , из положения N М в положение М АА . Для определения положения точки М зонд 6 перемещают вдоль кромки образца до тех пор, пока напряжение между 5 и 6 снова не станет р авиым нулю. Этот момент фиксируют. Величина перемещения зонда 6 ча величину д1 служит мерой увеличения длины трещины на дЕ и регистрируется датчиком 10 перемещения и регистратором 11, на один вход которого подается сигнал от датчика перемещения А являющийся мерой изменения длины трещины, а на другой - сигнал И (Ф), где Ф - фактор нагрузки, числа циклов нагружения времени или какой-то другой величины, определяющий рост трещины. При непрерывном росте длины трещины устройство автоматически каждый раз возращает подвижный, электрически изолированный от корпуса устройства зонд б на эквипотенциальн то линию, проходящую через фиксированную точку К, в которой расположен зонд 5, датчик 10 перемещения и регистратор 11 непрерывно регистрируют положение зонда б и тем самым обеспечивают автоматическое измерение длины развивающейся трещины. Формула изобретения 1. Способ измерения длины развивающихся трецщн в токопроводящих образцах, заключающийся в то.-;, что через образец пропускают электрический ток и устанавливают два измерительных зонда на одной эквипотенциальной линии электрического поля, отличающийся тем, что, с .целью повьдиения точности и стабильности результатов измерений, фиксируют положение одного из зондов, по мере роста трещины перемещают другой зонд до тех пор, пока оба зонда будут находиться на одной эквипотенциальной линии, и змеряют величину перемещения, по которой судят об увеличении длины трещины. 2.. Устройство для осуществления способа по П.1, включающее два измерительных зонда, соединенных со входом усит лителя, выход которого подключен к реверсивному электродвигателю, соединенному с механизмом перемещения одного из зондов, связанным с датчиком перемещения, к выходу которого подключен регистратор.