Способ измерения импульсных механических напряжений

Союз СоветскихСоцмалистичвсинхРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 911304(5)М. Кл. 6 01 й 27/80 с присоединением заявки ре -3 ввударствеай квмитвт СФСР пв делам извбретевхх и втхрытка-;1 Ф 1) Заявитель й инженерно. строительный инсти о 4 СПОСОБ ИЗМЕРЕН РЯЖЕ те Изобретение относится к измерительнойхинке и может быть использовано для измерения импульсных механических напряже-: ний в ферромагнитных телах, испытывающихудар, например, в стальной арматуре железобетонных конструкций при их однократномнагружении.Известен способ контроля физико-механи. ческих характеристик ферромагнетиков, в том числе оценки их напряженно-деформированного состояния, основанный на измерении остаточной намагниченности и ферромагнитныхматериалов 111.Недостатком этого способа является влияние зазора между намагничивающим устрой. ством и иэделием, снижающее точность и достоверность контроля.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ измерения импульсных механических напряжений из ферромагнитных материалов, заключающийся в том, что на изделие наносят магнитные метки, подвергают его динамическому нагружению синхронно с воздействием переменного ПУЛЬСНЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ магнитного поля и по интенсивности магнит.ных меток после снятия динамических нагру.эок определяют искомый параметр 21,Величину переменного магнитного поля выбирают в интервале 0,05 - 0,1 козрцитив.ной силы ферромагнитного материала и не меняют ее во время действия динамическихнагрузок 121.Недостатком известного способа является низкая точность за счет того, что не удается полностью устранить отрицательное влия. ние обратимых физических процессов, проте. кающих в остаточно намагниченных импульсом деформируемых ферромагнитных материалах. В частности, при высоких значениях механических напряжений в них, что соответствует начальной стадии пассивного этапа удара, указанная величина напряженности явля. ется недостаточной для компенсации частич. ным размагничиванием возрастания интенсивности меток за счет обратимых процессов вра. щения векторов спонтанной намагниченности и смещения доменных границ. В то же время напряженность поля, регламентирован.911304 Составитель И, АрдашеваТехред М.Рейвес Корректор 10, Макаренко Редактор Н. Лазаренко Тираж 883 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5Заказ 1110/29 Филизл ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 3ная известным способом, оказывается чрез.мерной в конечной стадии пассивного этапаудара и вызывает частичное уменьшение интенсивности меток за счет их размагничива.ния сторонним полем н, тем самым, снижение точности измерений.Цель изобретения - повышение точностиизмерений импульсных механическихнапряжений,Поставленная цель достигается тем, что 1 Очастоту переменного магнитного поля выбирают в 10 раз выше частоты динамичес.кой нагрузки, а напряженность поля изменяют по экспоненте от величины 0,4 коэрцитив.ной силы ферромагнитного материала до нуля,Способ осуществляют следующим образом,На контролируемое изделие наносят магнитные метки. Изделие подвергают действию уда.ра на. пассивном этапе которого синхронновоздействуют переменным магнитным нолем,уменьшающимся по экспоненте от 0,4 коэр.цитивной силы ферромагнитного материаладо нуля, частоту которого выбирают в 10раз выше частоты динамической нагрузки,С начального момента пассивного этапаудара, когда напряжения велики и противодействуют начзлу обратимых процессов вферромагнетике, но все же недостаточныдля полного устранения этих интенсивно развивающихся процессов, необходима большаяпо величине напряженность переменного магнитного поля для снижения способности доменной структуры к обратимым процессам.Это снижение происходит за счет переориен.тирования векторов спонтанной намагниченности доменов и движения границ междуними при действии переменного поля, В связи с затуханием обратимых процессов приуменыпении уровня механических напряжений в ферромагнетиках на заключительнойстадии насснвного этапа удара должна уменьшаться и энергия, требуемая для устранения .этих процессов со стороны переменного магнитного поля, т.е, должно убывать значениенапряженности поля. Напряженность должнаобращаться в нуль при окончании пассивного Юэтапа удара, Этим исключается отрицательноевлияние самого .переменного магнитного поля,4на конечную величину индукции магнитного поля меток. После окончания удара измеряется конечная интенсивность метки и по ней посредством соответствующих тарировочных зависимостей определяют контролируемые параметры,Использование предлагаемого способа обеспечивает повышение. точности измерения амплитуды напряжения ударного импульса, Благодаря этому, оказывается возможным более до. стоверно оценивать реальный уровень напряженно-деформированного состояния стзльной арматуры железобетонных конструкций, работающих на удар, что позволяет более обосно. ванно проектировать железобетонные конструкции с задзнным уровнем надежности и создать оптимальное, с точки зрения обеспечения. эксплуатационной долговечности, усло. вие работы инженерных сооружений нри их однократном динамическом нагружении. Формула изобретения Способ измерения импульсных механических напряжений изделий из ферромагнит.ных материалов, заключающийся в том, чтона изделие наносят магнитные метки, подвергают его динамическому нзгружению синхронно с воздействием переменного магнитного поля и по интенсивности магнитных меток после снятия динамических нагрузокопределяют искомый параметр, о т л и .чающийся тем,что,сцельюповышения точности измерения, частоту перемен.ного магнитного поля выбирают в 10 развыше частоты динамической нагрузки, а на.пряжениость поля изменяют по зкспонентеотвеличины 0,4 коэрцитивной силы ферромагнитного материала до нуля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Приборы для неразрушающего контро.ля материалов и изделия. Справочник подред. В, В. Клюева; М "Машиностроение",1976, кн, 2, с. 85-86.2. Авторское свидетельство СССР Яф 767574,кл. 6 01 й 1/12, 1978 прототип),