Емкостной датчик для измерения длины усталостной трещины

ЛГЕИТ т лт. г, ".".Л ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(51)М. Кл. с присоединениеМ заявки Мо 6 01 В 7/22 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий.2088,8) Дата опубликования описания 25.06,79(71) Заявитель 54) ЕМКОСТНЫИ ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ УСТАЛОСТНОИ ТРЕШИНЫ Изобретение относится к техникеизмерения деформаций материалов электрическими методами и может быть использовано для определения длины инаправления развития усталостных трещин в электроприводных материалах иметаллических конструкциях,Известен резистивный датчик длиныусталостных трещин, содержащий изоляционную подложку и чувствительный элемент гребенчатой формы, размещенный наподложке. Основание и зубцы чувствительного элемента снабжены электрическими выводами 1,В процессе роста трещины подложкаи зубья наклеенного на деталь датчика разрываются, Разрыв зубьев обнаруживается по изменению электрическогосопротивления между электрическимивыводами основания и зубьев чувствительного элемента, а о длине трещинысудят по числу разорванных зубьев.Недостатком известного датчика является необходимость коммутации зубьев и поочередного измерения их сопротивления, чтобы определить длину трещины,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является емкостной датчик для измерения длины усталостной трещины, содержащей изоляционную подложку и обклацку гребенчатой формы, размещенную на подложке. Основание обкладки снабжено электрическим выводом 2.При возникновении и росте трещины подложка и зубья разрываются, что приводит к скачкообразному уменьшению емкости между обкладкой и испытуемой деталью, О.длине трещины судят по числу скачков или общей величине изменения емкости датчика,Однако при исследовании процесса развития трещины важно знать не только длину, но и направление роста трещины, так как одно направление может быть не опасным, а другое может привести к катастрофическому разрушению детали или конструкции,Для обеспечения возможности определения направления развития трещины в известном емкостном датчике для измерения длины усталостной трещины зубья обкладки выполнены разной ширины, монотонно изменяющейся по длине обкладки, При таком выполнении датчика наблюдаемые скачки изменения емкости либо монотонно возрастают, либо монотонно убывают в зависимости от669181 судят по числу скачков или величинепоследнего скачка значения емкости,а о направлении развития трещины - повозрастанию или убыванию величиныскачков емкости датчика,Использование предложенного датчика позволит исследовать процесс зарождения и развития трещин в деталях иконструкциях без использования исскуственных концентраторов механическихнапряжений. Емкостной датчик для измерения длины усталостной трещины, содержащий изоляционную подложку и обкладку гребенчатой формы, размещенную на подложке, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью определения направления развития трещины, зубья обкладки выполнены разной ширины, монотонно изменяющейся по длине обкладки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 182385, кл, б 01 В 7/20, 1965.2, Авторское свидетельство СССР Р 299732, кл, С 01 В 7/16, 1969. Составитель ЮТех ед М. Петко стриковКо екто Редакто 1 агов ожо акаэ 3645/311 НИИ Тираж 865Государственного ком лам изобретений и от Москва ЖРа с Подписноеета СССРытийя наб, . 4 5 по303 ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектна Фил направления развития трещины и конструкции датчика.На фиг. 1 изображен предложенныйемкостный датчик для измерения. длинытрещины; на фиг, 2 показан разрезА-А на фиг, 1,Датчик содержит изоляционную подложку 1, на которой наклеена или на -пылена металлическая обкладка 2 гребенчатой формы. Зубья 3 обкладки выполнены разной ширины, монотонно изменяющейся по длине обкладки. Основа ние обкладки снабжено электрическимвыводом 4,Для исследования процесса развитияусталостных трещин датчик наклеиваютна поверхность электропроводной дета ли 5 так, чтобы направление зубьевсовпадало с направлением действующихмеханических напряжений, Электрический вывод 4 и испытуемую Деталь 5соединяют с измерителем емкости,Развивающаяся трещина последовательно разрывает зубья,а емкость обкладки 2 относительно детали 5 изменяется скачками, Если трещина растет слева направо, величина скачков изменения емкости уменьшается, если трещина справа налево, величина скачков емкости увеличивается, О длине трещины Формула изобретения