Способ определения напряжений в отдельных частях металлических конструкций Советский патент 1950 года по МПК G01L1/00 

Предметом изобретения является усовершенствование способа измерения в различного рода металлоконструкциях суммарных напряжений, вызываемых приложенными внешними силами и нагрузками, а также собственных остаточных напряжении, возникающих в результате сборки, сварки и других технологических процессов.

Известный механический способ определения наиряжеиий в конструкциях требует выделения исследуемого участка сверлением, что нарушает целостность конструкции и искажает результаты исследования. Известные магнитометрические и рентгеноскопические способы подобного рода имеют тот недостаток, что получаемые п(м-;азаиия не обладают требуемой точностью и осушествление их требует значительных материальных затрат и применения сложной и громоздкой аппаратуры.

В описываемо.м термическом способе, основанном на замере деформации незначительной по размерам плопдадки на исследуемом участке конструкции при местном нагреве охлаждении площадки указанные недостатки отсутствуют и осуществление способа ие требует наруи1еиия целостности исследуемой конструкцпп.

Сущность предложенного способа заключается в следуюпдем.

На исследуемом участке металлоконструкщш выделяют небольшую (размером 1-5 см площадку, размер которой определяется габаритами применяемого тензометра для замера лппейноГ деформацнп площадки. Выбранную площадку подвергают местному нагреву пли охлаждению, например, электрическим током, до тех пор, нока напряжения в ней не достигнут предела текучести, и в этот момент тензометром измеряют величииу деформации площадки. Затем по соотношению между измеренными деформациями и соответствующими темиературами нагрева или охлаждения определяют искомые напряжения. В случае местного нагрева напряжепие площадки доводят до предела теку№ 82643- 2 -

чести при сжатии, а в случае местно1о ох.чаждеиия-до 1редела текучести при растяжении. Предварительно па опытиом образце материала исследуемого участка коиструкции устанавливают величину де4)С)рмаций, храктерных для каждого палряжения при определенной температуре иагреЕза лли охлаждения, для чего образец иодвергают различным степеням папряжепий при соответствующих температурах местного нагрева или охлаждения. После этого определение напряжений на псследуемом участке конструкции сводится на практике к местному нагреву или охлаждению выбранных на нем нлощадок и замеру деформаций при определенной темнературе илн к замеру температуры в момент достижения предела текучести и остановки деформации.

На чертеже изображено примерное устройство для осущест1 ления сиособа.

Испытуемую нластинку / или выбранную нлоидадку вк;почают в цень с пизким цапряжением электрического тока (сила тока примерно 1500 а) или осуществляют местный нагрев, площадки индукторо.м высокочастотного тока. Нагревающие электроды 2 нрнжимают к площадке пружинами 3 и постоянным магнитом 4. Определение линейных деформаций исследуемой площадки осуществляется тензометром 5, а замер температуры нагрева-термопарой 6.

П р е д м е т и з о б р е т е н и я

Способ онределения напряжений в отдельных частях металлических конструкций, отличающийся тем, что выделенную площадку исследуемого участка конструкции подвергают местному нагреву или охлаждению вплоть до момента достижения металло.м предела текучести, и в этот момент замеряют величину деформации растяжения или сжатия площадки, с целью онределения искомых напряжений по соотношению между полученной деформацией и соответствующей ей температурой нагрева или охлаждения.

;i; )V //

wr

--li fr- Ч--- Xx

t t;. ч ч