Способ обнаружения и определения координаты усталостной трещины

фс О П И С А-Н И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоцквлксткческкхРеспубликоедкненкем заявки РЙ всударственнкй квтипет СССР ке делам изобретвнк и еткрктнй(72) Авторы изобретения Гриб анов В. С. Поветьев) Заявитель СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ И КООРДИНАТЫ УСТА ЛОСТ РЕДЕЛ ЕНИЯТРЕЩИНЫ бу- азру ой ррудноИзобретение относится к измеритель ной технике и может быть испопьзовано при испытаниях на прочность материалов и конструкций.Известен способ обнаружения и определения координаты устапостной трещины, заключающийся в том, что на поверхность образца материала перед испытанием его на прочность наклеивают полоски из электропроводного матерттапа. Если образец токопроводящий, между ним и полоской вводят изолирующий спой. Через полоски пропускают электрический ток. Полоски перегорают в месте возникновения усталостной третцины, где создаваемое током тепло не может быст ро рассеиваться. По дуговому разряду, возникающему в месте перегорания псьлоски, визуально определяют место возникновения трещины 11.20Однако визуальное определение места возникновения трещины может привести к субъективным ошибкам при контроле. Визуальный контроль непроизводитепен 2 и прежде чем усталостная трещин дет обнаружена, может произойти шение образца. Кроме того, цугов ряд может возникнуть в месте, т доступном дпя внзуапьного контроБлижайшим техническим решен к изобретению является испытани месте вероятного возникновения т ны прочностного датчика 21. Способ обнаружения устапостных трещин с помощью датчика, расположенного на объекте рочностного испытания в месте вероятного возникновения трещины 2 1, При возникновении и росте трещины. подложка и зубья гребенки датчика разрываются, что приводит к скачкообразному уменьшенито емкостиметкду обкладкой и испытуемой деталью. О длине трещины судят по числу скачков или общей величине изменения емкости дат чика. Поскольку емкость датчика пропорциональна его длине, то длину 1. т укороченного датчика, являющуюся коор65713 ф 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3 7 динатной трещины, можно найти из соотношения;о чСо Схгде .о и Со - известные длина и емкость датчика до разрыва его трещиной,С х - емкость датчика, укороченного трещиной, изме.ряемая после возникновения трецины.Недостатком такого способа, основан ного на измерении емкости между датчиком и электропроводным объектом прочностного испытания, является то, что область его применения ограничена электропроводными объектами.Белью изобретения является расширение области применения.Бель достигается тем, что на объект прочностного испытания в месте вероятного возникновения усталостной трещины наносит датчик, состояший из изоляционной подложки и электропроводкой обкладки в виде полоски, имеющей электрический вывод с одного конца. В пространство, окружаютцее объект испытания, генерируют электромагнитное излучение, наводящее в датчике электрический сигнал, величина которого пропорциональна длине датчика. При возникновении трешины, разрывающей датчик и уменьшающей его длину, величина наведенного в датчике сигнала также уменьшается. По значению уменьшившегося сигнала судят о координате трещины, поскольку это значение сигнала пропорционально длине датчика до трещины.На чертеже представлена блок-схема одного из устройств, реализующих предложенный способ.Устройство состоит иэ генератора 1 электромагнитного излучения, датчика 2, размещенного на объекте 3 прочностного испытания, электронного ключа 4 и регистратора 5.Генератор 1 генерирует в пространство, окружаюшее объект 3 испытания, электромагнитное излучение. Датчик 2, выполненный в виде электропроводной полоски, расположенной на изоляпионной подложке, является электрической антенной, воспринимающей электромагнитное излучение. Под воздействием излучения в датчике 2 наводится электрический ситснал, величина которого пропорциональнаалине датчика 2. Сигнал с датчика 2поступает на вход электронного ключа 4.Открытое или закрытое состояние ключа4 определяется величиной сигнала, поступающего с датчика 2 на вход управления ключом 4, До образования трешиныи разрыва датчика 2 величина наведенного сигнала такова, что ключ 4 закрыт 10 и не пропускает сигнал на регистратор 5. При возникновении трещин и разрыва датчика 2 длина его становится меньше первоначальной, вследствии этого умень шается величина наведенного в датчике 2 электрического сигнала. Уменьшение величины сигнала вызывает открывание ключа 4 и он пропускает сигнал с дат чика 2 за регистратор 5. Регистратор 5 фиксирует значение электрического сигнала, пропорциональное длине датчика 2 до трещины. По зафиксированному значению сигнала судят о координате трещины, поскольку это значение пропорционально длине датчика 2 до трещинОбнаружение и определение координаты трещины по величине наведенного в датчике электрического сигнала позволяет применить этот способ как при испытании на прочность электропроводных, так и неэлектропроводных объектов, что расширяет область применения способа. формула изобретен ия Способ обнаружения и определениякоординаты усталостной трещины с помошью датчика, расположенного на объекте прочностного испытания в местевероятного возникновения трещины,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, сцелью функциональных воэможностейспособа, в пространство, окружающееобъект испытания, генерируют электромагнитное излучение и регистрируютуменьшение величины наведенного вдатчике электрического сигнала, соответствующего искомому параметру,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании Мо 970403,кл. 6 1 Я, 1964.2. финкель В. М. "Физика разрушения", Изд-во Металлургия", М., 1970,с, 72 (прототип).Корректор Л. Иван Редактор П. Горькова Заказ 6496/40 Подписное Тираж 101 9 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5