Способ определения нагруженности конструкции при вибрационном нагружении

1/12 ГОСУДАРСТ ПО ДЕЛАМ СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ННЫЙ КОМИТЕТ СССР БРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ 09) 01)(71) Институт прикладной физикиАН БССР(56) Авторское свидетельство СССРУ 641287, кл. С 01 Ь 1/12, 1975.Авторское свидетельство СССРВ 255820, кл, С,01 Ь 1/12, 1968. енин личину амаг(54) СПОСО ТИ КОНСТРУ ГРУЖЕНИИ (57) Изобр ростроению ность изме струкции. мейты конс остаточног ьшаков, М.И.Горбацевич,Т.В.Оленович и А.П.РеутОПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЖЕННОСЦИИ ПРИ ВИБРАЦИОННОМ НАтение относится к прибои позволяет повысить точнагруженности коничивают локально элерукции и иамеряют магнитного поля научастка. Приводится торого определяют в струкции при заданн п. ф-лы, 1 ил. условие, из ко" емя выдержки кон- Д й нагрузке. 2 з. ниченными участками. Нагружают конструкцию, увеличивая амплитуду вибрационной нагрузки до заданного значения. Выдерживают конструкцию при этой нагрузке, а затем снижают амплитуду нагрузки до нуля и повторно измеряют величину остаточного магнитного поля. Определение нагруженности конструкции в месте контроля по величине разности значений остаточного магнитного поля до и после вибрационного нагружения позволяет отстроиться от влияния структурного состояния материала конструкции на результаты измерений, В случае создания намагнис ченных участков с аксиально-симмет ричным распределением остаточного магнитного поля величину этого поля измеряют над центром намагниченного (15 5 О 55 Изобретение относится к приборостроению и может быть использованодля определения нагруженности элементов конструкций при вибрационных испытаниях,Цель изобретения - повышение точности измерения нагруженности конструкции при вибрационном нагружейии.На чертеже изображена экспериментально полученная зависимость измерения разности значений остаточногомагнитного поля ЬН в относительныхединицах от амплитуды напряжений б9возникающих в образце при его циклическом нагружении,Предлагаемый способ осуществляютследующим образом.В результате экспериментов установлено, что степень измерения остаточного поля, существующего над намагниченным участком, при воздействии .механических напряжений зависитот положения точки измерения остаточного магнитного поля, от топографииостаточного поля, от направления механических напряжений. В том случае,когда остаточное магнитное поле наднамагниченным участком имеет аксиально-симметричное распределение (осьсимметрии перпендикулярна поверхности контролируемого изделия), а измерение остаточного магнитного поляпроводится над центральной частью намагниченного участка, т.е. в точке,лежащей на оси симметрии распределения остаточного поля, то результирующее изменение величины остаточногополя после приложения нагрузки, создающей напряжение в месте контроля,однозначно определяется величинойэтих напряжений и не зависит от ихнаправления. Экспериментально установлено, чтостепень изменения величинь 1 остаточного магнитного поля намагниченногоучастка при воздействии на контролируемый объект вибрационной нагрузкизависит от амплитуды напряжений вместе контроля, а также от числа циклов нагружения, Для стабилизациизначения остаточного магнитного поляпри заданной амплитуде напряженийнеобходимо провести до 10 циклов нагружения. Следовательно, при частотеГ вибрационной нагрузки время С, необходимое для стабилизации величиныостаточного магнитного поля при заданной амплитуде .напряжений, должноЪсоставлять Постепенное увеличение вибрационной нагрузки до заданного значения при данных испытаниях и последующее ее постепенное уменьшение до нуля позволяет обеспечить пропорциональность величины результирующего изменения остаточного магнитного поля величине напряжений, действующих в месте контроля при заданном режиме испытаний, Это связано с тем, что даже кратковременное превышение нагрузкипо сравнению с заданным значениембудет приводить к необратимому изменению остаточного поля и, следовательно, к снижению точности определения нагруженности при заданном режиме вибрационного нагружения.Определение нагруженности конструкции в месте контроля по величине разности значений остаточного магнитного поля до и после испытаний позволяет отстроится от влияния структурного состояния материала конструкции на результаты определения нагружен- ности. Это связано с тем, что начальное (до испытаний) значение величины остаточного магнитного поля зависит от структурного состоянияматериала конструкции. Конечное (после испытаний) значение остаточногомагнитного поля зависит как от величины напряжений, действующих в местеконтроля при испытаниях, так и отструктурного состояния материала конструкции. В то же время, как показывают эксперименты, величина разности значений остаточного магнитного поля до и после нагружения определяется величиной максимальных напряжений, действовавших в месте конт-роля при нагружении, и практическине зависит от структурного состоянияматериала конструкции. П р и м е р . Определение нагруженности (образца) при вибрационномнагружении,Испытания проводят на плоских образцах из стали 10 ХСНД, Вибрационноенагружение образцов осуществляют настандартной испытательной машине,Перед нагружением образца на его поверхности создается остаточно намагниченный участок с помощью приставно1229609 Формула изобретения Составитель В,РодинТехред К,Бонкало Корректор Т.Кол едактор Н.Яцол Тираж 778 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Раи открытии шская наб., д.4/5 оизводственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,го электромагнита. Электромагнит1представляет собой катушку с сердечником, помещенную в ферромагнитный цилиндрический стакан. Намагничивание поверхности осуществляется путем пропускания тока по катушке электромагнита. Измерение величины остаточного магнитного поля осуществляется с помощью ферроэондового преобразователя, который располагается над центром намагниченного участка образца.Режим испытания образцов - циклическое растяжение-сжатие с частотой 18 Гц. Амплитудные значения напряжений в месте контроля определяют расчетным путем по величине максимальной нагрузки.Результаты измерений представлены ,на чертеже. 1.Способ определения нагруженности конструкции при вибрационном нагружении, заключающийся в локальном намагничивании элементовконструкции, нагружений конструкциии регистрации величины остаточногомагнитного поля ,над,намагниченными участками, о т л и - ч аю щи йс я тем,что,сцелью повышения точности, перед нагружениемизмеряют величину остаточного магнитного полянад намагниченными участками, у.еличивают амплитуду вибрационной нагрузки до заданного значения, выдерживаютконструкцию при этой нагрузке, а затем снижают амплитуду нагрузки до нуля и вновь измеряют величину остаточного магнитного поля, а о величине 10 нагруженности в элементах конструкциисудят по величине разности значенийостаточного поля до и после вибрационного нагружения.2.Способ по и;1, о т л и ч а ю - 15 щ и й с я тем, что создают намагниченные участки с аксиально-симметричным распределением остаточного магнитного поля и измеряют величину остаточного магнитного поля над цент" 20 ром намагниченного участка.З.Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что время вьдержкиконструкции при заданной нагрузкеопределяют иэ условия2510в где- время вьдержки конструкциипри заданной нагрузке;- частота вибрационной нагрузки.