Способ изготовления разрушаемыхэлЕМЕНТОВ Советский патент 1981 года по МПК F16K17/16 G01L27/00 

до состояния начала нластического течения, носле чего снимают нагрузку и одновременно нрекращают ослаоление.

слемент, изготовленный с занасом но разрушающей нагрузке, ослаоляют одним из известных сносооов, например электрохимическим травлением, пока не будет зарегистрировано начинающееся пластическое течение .материала.

Начало пластического течения в элементе всегда непосредственно предшествует явлению нластической неустойчивости и разрушению оЬразца. 11ри этом вследствие локализации деформаций в некоторых малых ооластях ооразца разрушение образца происходит при деформациях, меньших чем это следует из решения уравнений механики снлошной среды. При пластическом течении всегда текущее напряжение определяет скорость деформации, но не полную деформацию.

Для обнаружения начала пластического течения может быть иснользовано явление акустической эмиссии, заключающееся в возникновении ультразвуковых колебаний, распространяющихся от участков материала, в которых развивается интенсивное иластическое течение. Частота звуковых колебаний при этом находится в нределах Ьи-1UUO к1 ц, легко воспринимаемых известными ньезоэлектрическими датчиками.

Использование предлагаемого способа позволяет обеспечить с высокой точностью заданную нагрузку срабатывания вне зависимости от рассеяния прочностных характеристик материалов, из которых изготавливаются разрушаемые элементы.

На чертеже изображено устройство для изготовления предохранительных мембран, реализующее предлагаемый способ.

Испытательная камера 1 сообщена с источником поддержания давления 2. Рабочая камера 3 заполнена электролитом, в котором установлен катод 4. с аготовка 5, жестко зажатая по краю между обеими камерами, служит анодом. Источник питания б подключен к аноду и катоду. Датчит 7, регистрирующий начало нластического течения, соединен с преобразователем 8, формирующим сигнал на отключение источника питания 6 и на сброс давления нейтральной среды из испытательной камеры 1.

Устройство работает следующим образом.

Мелсду нагрузочной и рабочей камерами зажимают заготовку (плоскую или предварительно вынученную). Разрушающее давление для заготовки выбирают большим, чем заданное разрушающее давление, на величину, превышающую возможный разброс разрушающего давления заготовки вследствие рассеяния прочностных, геометрических и физических характеристик материала заготовки. Затем иснытательную

ка.меру заполняют нейтральной жидкостью до давления, равного заданно.му разрушающе.му давлению изготовляемой мембраны (это давление поддерживают в течение всего процесса ослаолеиия с необходимой степенью точности), рабочую камеру заполняют электролитом и ведут ослаоление заготовки, сни.мая часть толщины материала электролизом. Б процессе ослаблеПИЯ материал мембраны доводят до состояния начала пластического течения, фиксируе.мого по возникновению акустической эмиссии. Акустические колебания (шу.мы) улавливаются пьезодатчиком 7 и обрабатываются в преобразователе 8, выдающем сигнал на Сорос давления и выключение источника питания 6 (и тем самым прекращение процесса ослабления ме.мбраны).

Преобразователь формирует сигнал при появлении заданных амплитудно-частотных характеристик шума (например, по появлению заданного уровня шума в некотором диапазоне частот).

Для получения заданной геометрии раскрытия мембраны ослабление можно вести пе по всей поверхности, а на выделенных участках, незащищенных нокрытие.м, например, ослабляют узкие полосы, пересекающиеся в центре. Предлагаемое устройство обеспечивает изготовление предохранительных мембран с заданны.м разрушающим давлением. При этом для ме.мбран хлопающего типа легко обеспечить заданный рисупок раскрытия и раскрытие при давлении, гарантированное более низким, чем давление хлопка, т. е. отпадает необходимость в специальных устройствах для принудительного их раскрытия (например, ножи), что особенно важно при защите аппаратов с искроопасными средами. При ослаблении мембраны по всей незажатой поверхности облегчается крепление мембраны при ее эксплуатации, так как из-за повышенной прочности неослабленных краев понижаются требования к точности пагрузки зажи.мных фланцев. Становится воз.можны.м крепление предохранительных мембран сваркой.

Формула изобретения

Способ изготовления разрушаемых элементов, например предохранительных мембран, отличающийся тем, что, с целью уменьшения разброса нагрузки срабатывания за счет совмещения операций изготовления и контроля, элемент изготавливают на завышенную, по сравнению с разрушающей, нагрузку, затем нагружают элемент разрущающей нагрузкой и ослабляют его до состояния начала пластического течения, после чего снимают нагрузку и одновременно прекращают ослабление,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Каталог 77-710 фирмы «Black,

Sivalls, and Bryson Safety sistem, США, 1972, с. 2-33 (прототип).

/