Способ измерения механических напряжений Советский патент 1982 года по МПК G01L1/12 

(5) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к магнитным методам измерения механических напряжений, преимущественно в линейных ферромагнетиках, например в стальной арматуре железобетонных конструкций. Известен способ контроля напря ;(енно-деформированного состояния ферромагнетиков, основанный на регистрации их остаточной намагниченности 1 . Недостатком данного способа является большая погрешность при определ нии механических напряжений в армату ре железобетонных конструкций. Наиболее близким из известных является способ измерения механических напряжений в ферромагнитных телах, преимущественно в стальной арматуре железобетонных конструкций, включающий нанесение на ферромагнитные тела магнитных меток и регистрацию индукции их магнитного поля 2. При этом величину напряжений определяют по изменению этой индукции с помощью ранее установленных тарировочных зависимостей. Недостатком данного способа является низкая точность измерения из-за неоднозначности тарировочных зависимостей, обусловленная изменчивостью началь ой .индукции меток вследствие обрати ых процессов смещения и вращения, происходящих в доменной структуре ферромагнетиков при нанесении магнитных меток, в частности при снижении напряженности намагничивающего поля от максимума до нуля. Цель изобретения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения механических напряжений в ферромагнитных телах, преимущественно в стальной арматуре железобетонных конструкций, включающему нанесение на ферромагнитные тела магнитных меток и регистра39цию индукции их магнитного поля, магнитные метки наносят в монотонно убывакйцем переменном магнитном поле. При этом понижается способность доменной структуры к обратимым процес сам из-за многократногопереориентирования векторов спонтанной намагниченности отдельных доменов и движения границ между ними, а также ликвидируется вклад в индукцию меток тех доменов, которые занимают энергетически неустойчивое положение. Оба фактора способствуют резкому снижению варьи.рования начальной индукции меток и, как следствие, повышению устойчивости тарировочных зависимостей. Способ может быть реализован с помощью схемы, состоящей, например, из командного устройства, источников постоянного и переменного тока, нама ничивающего электромагнита и датчика стороннего поля. Электромагнит и датчик подносят к стальной арматуре. По команде с .командного устройства нама гни чивающий, электромагнит запитывают постоянным током, силу которого плавно увеличивают .от нуля до максимума, пр-икот1зрЬи,.напряженность нама гни чивающе го «прля достаточна для магнитного насЬицения арматуры. В момент достижения максимума намагничивающего- тока командное устройство включает источник переменного тока. Сила переменного тока в датчике долж на быть такова, чтобы напряженность стороннего переменного магнитного поля составляла около 0, от коэрцитивной силы контролируемого ферромагнетика. Дальнейшее монотонное снижение силы постоянного и переменного тока на завершающей стадии нанесения меток должно проводиться командным устройством по единому закону. Формула изобретения Способ измерения механических напряжений в ферромагнитных телах, преимущественно в стальной арматуре железобетонных конструкций, включающий нанесение на ферромагнитные тела магнитных меток и регистрацию индукции их магнитного поля, о т л и -. чающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, ма1- нитные метки наносят в монотонно убывающем переменном магнитном поле. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник под ред. Ключева В. В. кн. 2, М., Машиностроение, 1976, с. 85-86. 2.Авторское свидетельство СССР № 255870, кл. G 01 L 1/12, 1968 (прототип).