Способ определения остаточных напряжений в объектах из неоднородных по структуре материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИКИ 9) И 1),25 1 В 7/18. 3(50 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР894342, кл. С О 1 В 7/18, 1978,2. Авторское свидетельство СССР372466, кл. С О 1 В 7/18, 1971 (прототип) (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБЪЕКТАХ ИЗ НЕОДНОРОДНЫХ ПО СТРУКТУРЕ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно бетонов, заключающийся в том, что на поверхность контролируемого объекта устанавливают теизорезистор, база которого превышает длину зоны материала с измененной структурой, измеряют его сопротивление, изменяют напряженное состояние материала путем приложения внешней нагрузки, измеряют сопротивление теязорезис-, гора, удаляют часть материала объекта и снова измеряют сопротивление тензорЕзистоа, а по соотношению измеренных сопротивений определяют остаточные напряжения, отличающийся тем, что, с целью снижеяия трудоемкости за счет уменьшения количест. ва удаляемого с объекта материала, в зоне расположения основного тензорезистора устанавливают дополнительный теязорезистор, база которого не превышает длины зоны материала с однородной структурой, и измеряют его сопротивление одновремеяно с ос новным, а удаление материала осуществляют на участке, геометрические параметры которого пропорциональны длине базы до. Я полнительного тензорезистора.1062512 50 55 ВНИИПИЗаказ 020 ы/40Филиал ПЙП Патент, г Изобретение относится к измерительнойгехнике, а именно к измерению остаточных напряжений в материалах тензометрическими датчиками, и может быть использовано для контроля объектов, выполненных из неоднородных по структуре материалов, преимущественно из бетонов.Известен способ определения остаточных напряжений в объектах из неоднородных по структуре материалов, заключающийся в том, что на поверхности контролируемого материала сверлят отверстие, устанавливают в нем тензорезистор, база которого превышает длину области материала с неоднородной структурой, измеряют его сопротивление, удаляют часть материала объектаи снова измеряют сопротивление тензорезистора, а по соотношению измеренных сопротивлений определяют остаточные напряжения 11.Однако этот способ требует удаления из объекта значительных объемов материала как при сверлении отверстия для размещения тензорезистора, так и при последующем удалении материала для снятия остаточных напряжений, что отрицательно сказывается на прочности самого объекта,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ определения остаточных напряжений в объектах из неоднородных по структуре материалов, преимущественно бетонов, заключающийся в том, что на поверхность контролируемого объекта устанавливают тензорезистор, база которого превышает длину зоны материала с измененной структурой, измеряют его сопротивление, изменяют напряженное состояние материала путем приложения внешней нагрузки, измеряют сопротивление тензорезистора, удаляют часть материала объекта и снова измеряют сопротивление тензорезистора, а по соотношению измеренных сопротивлений определяют остаточные напряжения 12).Однако и этот способ требует удаления из объекта большого количества материала, так как это количество связано прямой пропорциональной зависимостью с базой тензорезистора, в связи с чем способ обла,дает большой трудоемкостью. Целью изобретения является снижение трудоемкости за счет уменьшения количества удаляемого с объекта материала.Эта цель достигается тем, что согласйо способу определения остаточных напряжений в объектах из неоднородных по структуре материалов, преимущественно бетонов, :заключающемуся в том, что на поверхность контролируемого объекта устанавливают ,тензорезистор, база которого превышает длину зоны материала с измеренной струк. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 турой, измеряют его сопротивление, изменя ют напряженное состояние материала путем приложения внешней нагрузки, измеряют сопротивление тензорезистора, удаляют часть материала с объекта и снова измеряют сопротивление тензорезистора, а по соотношению измеренных сопротивлений определяют остаточные напряжения, в зоне расположения основного тензорезистора устанавливают дополнительный тензорезистор, база которого не превышает длины зоны материала с однородной структурой, и измеряют его сопротивление одновременно с основным, а удаление материала осуществляют на участке, геометрические параметры которого пропорциональны длине базы дополнительного тензорезистора.Способ осуществляют следующим образом,На поверхность контролируемого объекта из неоднородного по структуре материала устанавливают ориентированный в заданном направлении тензорезистор, база которого существенно (в 5-10 раз) превышает длину зоны материала с измененйой структурой. Например, при контроле объектов из бетона, в котором содержится щебень фракции.10-20 мм, база тензорезистора должна быть не менее 100 мм. В зоне расположения основного тензорезистора и параллельно его решетке устанавливают дополнительный тензорезистор, база которого не превышает длины зоны материала с однородной струк-турой и может быть сделана существенно меньше этой длины, так как минимальное значение длины базы тензорезистора определяется только технологическими ограничениями. После установки. основного и дополнительного тензорезисторов измеряют их сопротивления и изменяют напряженное состояние материала путем приложения внешней нагрузки, создающей однородное поле напряжений от нагрузки для обоих тензорезисторов. Измеряют сопротивления обоих тензорезисторов, удаляют с объекта часть материала в зоне расположения дополнительного тензорезистора и снова измеряют сопротивления тензорезисторов, а по соотношению измеренных сопротивлений основного и дополнительного тензорезисторов, пользуясь методом подобия, определяют остаточные напряжения в исследуемом объекте.Использование описанного способа позволяет уменьшить количество удаляемого с объекта материала, а в ряде случаев избежать ухудшения связанных с этим эксплуатационных характеристик объекта. Так как основные затраты труда и времени при разрушающих методах контроля пропорцио. нальны количеству удаляемого материала, уровень этих затрат также снижается с использованием описанного способа. Тираж 602 Попписное Ужгород, ул. Проектная, 4