Датчик для контроля усталости элемента конструкции

Союз СоветскикСоциапнстическнкРесп 1 тблнк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11945743(5 )М. Кл. С 01 К 3/32 кесудерстееинйй кемитет СССР ао делам иэабретеиий и открытий(088.8) Дата опубликования опнаання 23.07,82й(72) Авторы изобретения В, Ф. Новиков и В. В, Нассонов ый институт Тюменский им, Ленинского комсомола индус 71) Заявнтел(5 Й) ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСТАЛОСТИ ЭЛЕМЕНТ КОНСТРУКЦИИ1Изобретение относится к испытаниям материалов ю элементов конструкций, в частности к датчикам для контроля усталости элемента конструкции.Наиболее близким по технической5 сущности к предлагаемому является датчик для контроля усталости элемента конструкции, изготовленный из металлического материала, электрическое сопротивление которого изменяется подо действием воспринимаемой циклической нагрузки Г 1Датчик для контроля выполняет роль образца-свидетеля для материала ис- . пытуемого элемента конструкции, поскольку скреплен с его поверхностью и испытывает воздействие тех же внешних случайных усилий, что и элемент конструкции, Кроме того, этот датчик выполнен из металлического материала 20 путем использования обычных методов технологической обработки.Недостатком известного датчика является низкая точность контроля усталости, Это вызвано тем, что в процессе циклического нагружения структурноесостояние металлического датчика изменяется не сильно, поэтому изменениеэлектрического сопротивления датчикасущественно лишь при значительном усталостном повреждении.Кроме того, усталостная прочностьиспользуемого датчика близка к усталостной прочности материала конструкциитпоэтому нередко возникают ситуации,когДа датчик разрушается раньше исчерпания усталостной прочности элементаконструкции.Цель изобретения - повышение точности контроля усталости элементаконструкции,Укаэанная цель достигается тем,что датчик изготовлен из аморфногоматериала,Аморфный металлический материалполучают при охлаждении металлического расплава со скоростью, большейкритической, т, е. ведут процесс ох94574 формула изобретения Составитель М. КузьминРедактор В, Лазаренко Техред Т.фанта Корректор М. Шароши Тираж 887 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москв, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 5320/62 филиап ППП Патент, г. Ужгород, ул, Пров . лаждения таким образом, цтобы образовалась не кристаллическая структура металлического материала, а сохранялось его аморфное состояние. При этом получают материал однородной структуры и с однородными свойствами, Аморфный материал обладает прочностью, превосходящей прочность большинства конструкционных материалов, а модуль уп-, ругости близок к их модулю упругости, 10 В связи с этим при контроле элементов конструкций напряжения в датчике из аморфного материала не превышает эксплуатационных напряжений в элементе конструкции и меньше предела Б усталостной прочности аморфного материала.Термообработка аморфного материа- ла при температуре ниже температуры кристаллизации материала позволяет регулироваТь чувствительность изменения электросопротивления аморфного материала к усталостному повреждению,Датчик иэ аморфного материала закрепляют на поверхности элемента кон струкции, например наклеивают, и включают в электроиэмерительную цепь. В процессе усталостного нагружения контролируемого элемента конструкции датчик заметно изменяет свое электричес- звО кое сопротивление. 3 4Это вызвано тем, что в процессе усталостного воздействия изменяется структура аморфного материала, приближаясь к кристаллической,Предлагаемый датчик контроля усталости элемента конструкции из аморфного металлического материала позволяет существенно повысить точность контроля за счет использования прочного и чувствительного к усталостным изменениям материала. Датчик для контроля усталости элемента конструкции, изготовленный из металлического материала, электрическое сопротивление которого изменяется под действием воспринимаемой циклической нагрузки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точнссти контроля, датчик изготовлен из аморфного материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Школьник Л. М. Скорость роста трещин и живучесть металла. М "Металлургия", 1973, с. 54-57 (прототип)