Устройство для определения величины усталостного повреждения конструкций

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ р 504939 Союз Советсеа Моцненнстнчесннх Республнки с присоединением за оеударственный комитет авета Министров СССР 3) Приорит УДК 531,781.2;(088.8) Опублико Дата опу но 28,02.76, Бю икования опис етень8 м нзооретеноткрытий ния 26,04.7 2) Авторы изобретен мин, Б, П. Подборонов, В, Л. РайхеА. С, Сергеев А,шов,Е,В.К) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЬ УСТАЛОСТНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ КОНСТРУКЦИЙ 1Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к устройствам для автоматической регистрации механических деформаций или напряжений, возникающих в ответственных элементах конст рукции в процессе эксплуатации при воздействии случайных нагрузок.Известно устройство для определения величины усталостпых повреждений, содержащее датчик, подк,1 юченный через пороговые эле менты к накопительному счетчику.Такое устройство имеет низкое быстродействие при определении величины усталостного повреждения, так как для ооработки содержимого накопительного счетчика необходимо 15 применять вычислительную технику.С целью повышения быстродействия устройства в него дополнительно введены блок выделения промежуточных циклов, вычитатель,множитель, блок извлечения квадратного 20 корня и блок преобразования пульсирующего цикла в число эквивалентных циклов.На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема блока преобразования промежуточного цикла в 25 пульсирующий цикл.Выход датчика 1 соединен с входом блока 2 выделения промежуточных циклов, первый и второй выходы которого через блок 3 преобразования каждого промежуточного цикла в 30 соответствующий пульсирующий цикл и блок 4 преобразования каждого пульсирующего цикла в число эквивалентных циклов соединен с накопительным счетчиком 5, Входы вычислителя 6 соединены соответственно с первым и вторым выходами блока 3. Первый вход умножителя 7 - с первым выходом блока 3, а второй - с выходом вычислителя 6. Выход умножителя через блок 8 извлечения квадратного корня подключен к входу блока 4 преобразования каждого пульсиррющего цикла в число эквивалентных циклов.Устройство работает следующим образом, Датчик 1 .выдает сигналы, пропорциональные величине деформации элемента конструкции, а следовательно и напряжению в нем. Сигналы напряжения, имеющие случайный характер, поступают в блок 2. В нем случайный процесс преобразуется в последовательность дискретных циклов с характеристиками напряжений, определяемыми параметрами случайного процесса. На выходе блока 2 периодически появляются сигналы, характеризующие параметры текущего дискретного цикла например, максимальное значение напряжения цикла, среднее значение напряжения цикла и амплитудное значение и т. д.).Блок 3 преобразует эти сигналы в один сигнал, пропорциональный максимальному напряжению эквивалентного пульсирующего цикла.504939 Составитель Ю. МручкоТехред М, Семенов Корректор И. Позняковская Редактор Т. Рыбалова Заказ 833/14 Изд,1145 Тираж 814 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раугпская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 Блок 4 преобразует сигнал на выходе блока 3 в величину, пропорциональную усталостному повреждению, вызванному действием каждого эквивалентного пульсирующего цикла. Таким преобразованием может быть степенное функциональное преобразование.В соответствии с гипотезой линейного суммирования, каждая величина, пропорциональная усталостному повреждению от действия одного цикла, поступает на накопительный счетчик 5, осуществляющий суммирование этих величин. Показания счетчика пропорциональны суммарной величине накопленного усталостного повреждения. Формула изобретенияУстройство для определения величины усталостного повреждения конструкций, содержащее датчик нагрузки и накопйтельный счет.чик, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены блок выделения промежуточных 5 циклов, вычитатель, умножитель, блок извлечения квадратного корня и блок преобразования пульсирующего цикла в число эквивалентных циклов, причем вход блока выделения промежуточных циклов подключен к вы ходу датчика, а первый выход этого блока соединен с одним из входов вычитателя и умно- жителя, второй вход - с другим входом вычитателя, выход вычитателя соединен с вторым входом умножителя, выход которого сое динен через блок извлечения квадратного корня и блок преобразования каждого пульсирующего цикла в число эквивалентных циклов с входом накопительного счетчика.