Способ определения начальных упругих деформаций в твердом теле

.801270548 А 1 б 94 О 01 В 7/18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Мюра /ЕУT7 О юи лгю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 15.11.86. Бюл. Р 4271) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Г.В.Криворучко(56) Авторское свидетельство СССР У 937998, кл. С 01 В 7/18, 1980.Михайлов О,Н. Метод отверстий, - В кн.: Остаточные напряжения в заготовках и деталях крупных машин. Свердловск. Изд-во НИИ тяжелого машиностроения Уралмашзавода, 1971, с.4-31.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛЬНЫХ УПРУГИХ ДЕФОРМАЦИИ В ТВЕРДОМ ТЕЛЕ (57) Изобретение относится к способам определения начальных упругих напряжений посредством тензометрическихдеформаций. Цель изобретения - сохранение целостности исследуемоготела при испытании, что достигаетсярасположением четырех тензорезисторов с разной тензочувствительностьюпод такими углами друг к другу и созданием трех таких линейно-независимыхполей деформаций, которые исключалибы появление дублирующих результатовизмерений. При выполнении этих условий система уравнений, связывающихмежду собой приращения сопротивленийтензорезисторов 1, 2, 3 и 4, имеетрешение, что позволяет определитьначальные упругие напряжения. Трилинейно-независимых поля деформациив исследуемом теле создают приложением соответствующих нагрузок в пределах упругих деформаций тела. 1 ил.1270548 3тензорезисторов. Полученные данныеиспользуют для решения системы уравнений, связывающих приращения сопротивлений тензореэисторов 1, 2, 3 и 45 относительно их исходного состоянияс чувствительностями Б, Б 4, Бь и Бтензореэисторов и углами с с , сзи Ю, их взаимной ориентации.Расположение тенэорезисторов в1 О соответствии с указанным соотношениемпараметров и требованием недопущенияколлинеарности любых двух тензореэисторов гарантирует то, что в составленной системе уравнений не будут15 встречаться тождественные уравнения,с- вследствие чего такая система имелаа бы бесчисленное множество решений.Другим необходимьзм условием для решения системы уравнений является соЮ здание трех линейно-независимых полейдеформаций,При этих условиях становится возможным определение начальных упругихдеформаций в твердом теле без нару 25 шения целостности исследуемого телапри испытании, что особенно важнодля расширения области примененияспособа на ответственные интенсивно Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам определения напряжений посредством тензометрических датчиков деформаций и может быть использовано при неразрушающем контроле начальных упругих напряжений в твердых телах.Целью изобретения является сохранение целостности исследуемого тела при испытании за счет испольэования розетки из четырех тенэорезисторов с разными значениями тензочувстнительности и измерения линейно-независимых полей деформации, соэданных соответствующим нагружением тела.На чертеже представлена схема ра положения четырех тензорезисторов и исследуемом твердом теле.чСпособ осуществляется следующим образом.На плоской оверхности тела уста навливают розетку из четырех тензорезисторов 1 - 4, не имеющих поперечной чувствительности и ориентиро ванных так, что их продольные оси н коллинеарны ни для какой пары тенэо резисторов. Тензорезистор 1 распола гается под углом 4, к тензореэистору 4, а тенэорезисторы 2 и 3 - соответственно под углами б и ок тензогрезистору 4. При этом в розетке используют тенэорезисторы по крайней мере двух различных значений тенэочувствительности и располагают их так, чтобы выполнялось соотношение Вз Вг В 1 + - + -. -0, Бз БЗ где Б,Б 1, Бэ, Б - соответственнотенэочувствительности тензорезисторов 1, 2, 3 и 4; яз.пия 1 п(б+ б )в, -- , - - , -- ; яз.п с 1 яз.п(ц+ )-я 1 п 4я 1 п( с,+ + 5) я 1 пс я 1 п р ядп(с,+ с) ягп(ц 1+б+ Жз)3 я 1 п с я 1 п(с,+ с,) нагруженные конструкции машин и ме- ЗО ханизмов. Кроме того, при использовании предлагаемого способа не требуется применения специализированнойаппаратуры, он может быть реализованна широко распространенной тензометрической аппаратуре. Решение уравнений может осуществляться на универсальных или специализированных электронных вычислительньх машинах.Использование предлагаемого способа позволяет более точно определятьисходное напряженное состояние конструкций, запас прочности конструкциипри различных нагрузках и путем болеерационального использования несущейспособности конструкционных материалов, что уменьшает материалоемкость. и повышает эксплуатационную надеж,ность этих конструкций. Формула из об рете нияИзмеряют исходные сопротивления тензорезисторов 1, 2, 3 и 4, а затем напряженное состояние тела изменяют три раза путем приложения к нему в пределах упругих деформаций таких нагрузок, которые создают в теле линейно-независимые поля деформаций, и каждый раз измеряют сопротивления Способ определения начальных упругих деформаций в твердом теле, заключающийся в том, что на плоской поверхности тела устанавливают розетку 55 из четырех тензореэисторов, не имеющих поперечной чувствительности иориентированных так, что их продольные оси не коллинеарны ни для какойЗаказ 6229/40 Тираж 670 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 пары тензорезисторов, измеряют исходные сопротивления тензореэисторов,изменяют напряженное состояние телаи вновь измеряют сопротивления тензорезисторов, а по совокупности измеренных значений сопротивлений тензорезисторов определяют начальные упругие деформации, о т л и ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью сохранения целостности исследуемого тела при испытании, в розетке используют тензорезисторы по крайней мере двух различных значений тензочувствительностии располагают их так, чтобы выполнялось соотношение 15 где В В, Вз - коэффициенты взаимной ориентации первых трех тензорезисторов относительночетвертого; Б, Б, Б, Б - величины тенэочувствительности тензорезисторов, Ы, ы, - углы между каждым из первых трех тенэорезисторов и четвертым тенэорезистором,а напряженное состояние тела изменяют три раза путем приложения к нему в пределах упругих деформаций таких нагрузок, которые создают в теле линейно-независимые поля деформации,