Устройство для определения накопленных усталостных повреждений конструкций

СОЮЗ СОВЕТСКИХОЗИЦИЛИ ИаааРЕСПУБЛИК ИЮ 6 01 й 3/32,. ИЗОБРЕТЕНИЯвиаетввству ГОСУДАРСТОЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРЮ 555276, кл. 601 В 7/20, 19752. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3343271/25-28,кл. 801 М 3/32, 1981 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ:НАКОПЛЕННЫХ УСТАЛОСТНЬИ ПОВРЕЖДЕНИЙКОНСТРУКЦИЙ, содержащее две,опоры,80 А усилитель деформации в виде подпружиненного рычага, закрепленного однимконцом на одной из опор, и кассетуразрушаемых резисторов, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности определения, резисторывщтолнены в виде изолировайных одинот другого пластинчатых элементов,:жестко закрепленных на другой опоре,а устройство снабжено режущзак элементам, закрепленными на свободнам концерычага и контактирующим с пластинчатыми элементами.ненного рычага, закрепленногоодним концом на одной из опор,и кассету разрушаемых резисторов, последние выполнены в виде изолированных один от другого пластинчатых элементов, жестко закрепленных на другойопоре,а устройство снабжено режущимэлементом, закрепленным на свободномконце рычага и контактирующим спластинчатыми элементами,На фиг, 1 изображено устройство,общий вид; на Фиг. 2 - то же, вид вплане.Устройство содержит две опоры 1и 2, закрепленные на исследуемой конструкции 3, усилитель деформации ввиде подпружиненного рычага 4, закрепленного одним концом на опоре 2, ана свободном конце рычага 4 закрепленрежущий элемент 5, например цилиндрическая фреза.Устройство содержит также кассетуразрушаемых резисторов, выполненныхв виде изолированных один от другогопластинчатых элементов б, жестко закрепленных на опоре 1. Каждый из пластинчатых элементов б соединен с измерителем 7 омического сопротивления.Устройство работает следующим.образом.Собранную кассету резисторов жестко соединяют с исследуемой конструкцией 3 на расстоянии, равном измери-.тельной базе, так, чтобы режущийэлемент 5 располагался перпендикулярно торцам пластинчатых элементов б.При действии периодически изменяющихся нагрузок на конструкцию 3 режущий элемент 5 перемещается по торцампластинчатых элементов б и контактируя с тем или иным из них, уменьшаетза каждый проход сечение резистора. Врезультате этого увеличивается сопротивление резистора на определеннуювеличину, которая пропорциональнаколичеству деформации на определенномуровне и регистрируется измерителем 7омического сопротивления. Суммируявеличины сопротивлений каждого пластинчатого элемента за определенныепромежутки времени, устанавливаютдинамику нарастания различных по амплитуде деформаций в конструкции 3 приприложении к ней изменяющихся нагрузок, используя при этом только измерители 7 омического сопротивления.Б результате устройство позволяетв любой момент. времени оперативноопределить как распределение деформаций по амплитудам, так и суммарнуюдеформацию на любой промежуток времени. Изобретение относится к устройствам для определения накопленных усталостных повреждений конструкций иможет быть использовано при исследовании и контроле прочности конструкций. 5Известен фольговый тензореэистор,содержащий подложку, размещенные наней полоски чувствительного элементав виде решетки, одной стороной подсоединенные к общему выводному проводнику, а другой - к своему выводномупроводнику, и замкнутый магнитопроводс намотанной на него измерительнойобмоткой, причем выводные проводникикаждой полости протянуты через отверстие магнитопровода, четные в одномнаправлении, а нечетные в противоположном, и объединены в общий выводнойпроводник 13.Так как механизм усталостных повреждений в конструкциях очень сложныйи зависит от величины и характера деФормаций, свойств материала и т.дпоэтому укаэанные фольговые тензорезисторы невозможно использовать безпредварительной тарировки конструкциидля каждого конкретного случая ииспользования сложной электроннойусиливающей и записывающей аппаратуры,Кроме того, установка фольговыхтензорезисторов наконструкции путемнаклеивания довольно сложна и трудоемка. Сопротивление датчика мало и требует для его регистрации измерительную аппаратуру высокой точности.При этом .на точность показаний тен 35зорезисторов в значительной степенивлияют температурные условия окружающей среды,Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемому 40результату является устройство дляопределения накопленных усталостныхповреждений конструкций, содержащеедве опоры, усилитель деформации, вы-,полненный в виде двух подпружиненныхрычагов, шарнирно соединенныходними концами с опорами, и перекладины, шарнирно соединенной с другимиконцами стоек, и кассету разрушаемыхрезисторов, выполненных в виде параллельно закрепленныхпроволочных сопро тивлений2.Недостатком сопротивления являетсявоэможность обрыва одновременно нес.кольких проволочных сопротивлений,что снижает точность определения накопленных усталостных поврежденийконструкций.Цель изобретения - повышение точ"ности определения накопленных усталостных повреждений конструкций. ЬОУказанная цель достигается тем,что в устройстве для определения накопленных усталостных поврежденийконструкций, содержащем две опоры,усилитель деформации в виде подпружи у Использование в данном устройстве режущего элемента 5 позволяет обеспечить линейность зависимости изменения сопротивления резистора как Функцию деформации конструкции 31019282 высокочастотной измерительной аппаратуры, необходимость тарировки, а так" же сокращает трудоемкость под-, готовки конструкции к испытаниям. фф Составитель А. БосойРедактор И, Николайчук ТехредМ.Гергель Коррект Иль Тираж 873Государственного комделам изобретений иМосква, Ж, Раушс ное 750/35ВНИИ Заказ 1130 иал Патентф, г. Ужгород, ул. Проемтн Использование описанного устройства позволяет получить более точные и надежные результаты о величине. усталостных повреждений конструкций, исключает использование дорогостоящей Подитета СССРоткрытийкая наб., д