Устройство для определения долговечности изделий

в 968681 Сфвз СфветскииСфцкавктическкхРеспубики ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) 2808243/25 08,7 присоединением заи 1 йеударотиииьй СССР аа аовак ИЗОб и отарытиомитот 28) Прио Оп)бликовано 23.10.8Дата опубликовании иий ллетень М 39 ДК 620178 088.8) писания 23.1(72) Авторы изобретения В онин и Р, Ф.Мар КЕСРЮЗВФ М Т 11 ТМТРХйИ 1 ЕСКФсвИЫИд 1-, 1 технической кибернетики АН Белорусской С 1) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ О тавлена блок-схема для определения до жит измерительный которого подключе ого блока 2, упрзвл уст- лговечреобчертеже предса Устройство рои ности изделии соде разователь 1, выхо входу функциональ емь Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения долговечности изделий.Известно устройство для измерения усталостной долговечности конструкций содержащее преобразователь деформации в электрический сигнзл, блоки среднеквадратических отклонений и нелинейного преобразования, блок управления, фильтр с перестраиваемой частотой характеристики н регистратор 11.Устройство позволяет определять устзлостную долговечность изделий, однако точность определения долговечности недостаточная, что обусловлено ошибками измерения при перестройке частотной характеристики фильтра,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения долговечности изделий, содержа. щее измерительный преобразователь, функцио. нальный блок, блок деления и регистратор 12,Устройство позволяет с большей точностью определять долговечность иэделий, однако в нем используют дорогостоящие измерители среднеквадратических значений и блоки нели.нейного преобразования,Целью изобретения является снижение стои-.мости устройства,Укаэанная цель достигается тем, что устройство для определения долговечности изде.лий снабжено управляемым генератором импульсов и блоками умножения и деления,входы управляемого генератора импульсов,блока умножения и второго блока деленияподключены к выходам функционзльногоблока, вход которого подключен к измерительному преобразователю, выходы управляемогогенератора импульсов и блока умножения подключены соответственно, ко входам второго ипервого блоков деления, к другому входукоторого подключен выход второго блока деле.ния, а вход регистратора подключен к выходупервого блока деления.968681генератор 3 импульсов, входом подключенныйк выходу функционального блока 2, а выхо.дом - ко входу второго блока 4 деления, пер.вый блок 5 деления с подключенным к немурегистратором 6. К выходам функционального 3блока 2 подключен также блок 7 умножения.Функциональный блок 2 состоит из последова.тельно соединенных первого нуль-органа 8,;ключа 9 нелинейного элемента 10 и второгонуль-органа 11, ко второму входу которого 10подключен через амплитудный детектор 12выход преобразователя 1, Выход второго нуль -органа 11 подключен к управляющим входам.амплитудного детектора 12 и триггера 13, второй вход которого подключен к выходу перваго нуль-органа 8. ФункционВиый блок 2включает также генератор 14 ВЧ импульсови соединенный с ним второй ключ 15, управляющий вход которого соединен с выходомтриггера 13, подключенным также ко входу 20генератора 3 импульсов,Блок 4 деления состоит иэ первого и второго счетчиков 16 и 17, первые входы которыхподключены к выходу нуль - органа 8, вторыесоответственно к выходам ключа 15 и генера- у 5тора 3 импульсов, а выходы счетчиков 16 и17 подключены к первой схеме 18 сравнения,выход которой подключен ко входу счетчика17. Блок 5 деления состоит из третьего и четвертого счетчиков 19 и 20 и второй схемы 21сравнения, выход которой подключен ко входу счетчика 20 и регистратору 6. Вход третьего счетчика 19 подключен к выходу первойсхемы 18 сравнения.Блок 7 умножения включает генератор 223пачки импульсов, пятый и шестой счетчики23 и 24, третью схему 25 сравнения, а такжегенератор 26 НЧ импульсов, вход которогоподключен к выходу третьей схемы 25 сравкения, а выход - к счетчику 24 и генератору4022 пачки импульсов, выход которого нодклю.чен ко .входу счетчика 20. Входы счетчиков 23и 24 подключены, соответственно к выходунуль - органа 8 и схеме 25 сравнения,Определение долговечности устройством основано на замене реальных случайных нагрузокпериодически повторяющейся выборкой. Вэтом случае для определения количества циклов й,1 ц, которое проработает изделие доразрушения, используют известную зависимость0оба в Ч (1)Ы 1где Ч - относительная длительность действия;- амплитуда нагрузки; ,Яй - количество циклов, которое проработает изделие до разрушения прициклической нагрузке равной 1-ой амплитуде (находится по кривойвыносливости) .Величину Чопределяют для каждой полу. волны силы, В этом случае формулу (1),мож. но записать в видеьи Р05 Щ " 1 4 и 6 )Мю ь 1 .(М, " 11 "12 ь 1 аи где в - количество амплитуд нагрузки в выборке;1 - положительное число (1),И й,м й.1 Ь. ьУстройство работает следующим образом,Напряжение с выхода измерительного нре. образователя 1, представляющее собой случай. ный процесс, поступает на вход амплитудного детектора 12 и первого нуль - ,органа 8, Амплитудный детектор 12 выделяет амплитуды положительных полуволн напряжения. Нуль - орган 8 формирует иэ полуволн напряжения прямоугольные импульсы. Положительная полуволна с выхода нуль - органа 8 открывает ключ 9, через который заряжается емкость В с цепи нелинейного элемента 10. Одновременно передний фронт этой полуволны открывает триггер 13, который, в свою очередь, открывает ключ 15, Через ключ 15 импульсы от генератора 14 ВЧ импульсов поступают на вход первого счетчика 16.При переходе напряжения на выходе нуль. органа 8 из положительной области в отрицательную ключ 9 закрывается и напряжение иа выходе нелинейного элемента 10 начинает спа. дать по экспоненте, т. е. по кривой, совпадающей по форме с кривой выносливости,При онижении напряжения до величины, равной напряжению полуволн на выходе преобразователя 1, срабатывает второй нуль - орган 11, который сбрасывает напряжение амплитудного детектора 12 и закрывает триггер 13. Последний закрывает ключ 15, и подача импульсов на вход счетчика 16 прекращается, Прй этом задний фронт импульсов напряжения на выходе триггера 13 запускает управляемый генератор 3 импульсов. Пачка импульсов с количеством импульсов 1 поступает на вход счетчика 17. Так как напряжение на выходе элемента 10 спадает по кривой; совпадающей по форме с кривой выносливости, количество импульсов, поступающих на вход счетчика 16, будет пропорционально й. Частоту генератора 14 выбирают такой, чтобы количество импульсов, поступающих на счетчик 16, было равно йПри достижении в счетчике 17 количества импульсов, равного М, срабатывает первая)схема 18 сравнения и на вход счетчика 19 поступает импульс напряжения. Этот же импульс сбрасывает результат со счетчика 17. Далее4/70 Тираж 887 Подписное Зак ИП изл ППП "Патен 1", г. Ужгород, ул. Проектная,4 5 968681 4счетчик 17 вновь заполняется и процесс повто- ки деления и умножения, имеющие невысокуюряется. В результате на счетчик 19 поступает стоимость,количество импульсов, равное Ед, После Формула изобретенияпрохождения а полуволн напряжейия с выходаУстройство для определения долговечн стистройство для определения долговечностипреобразователя 1 на счетчике 19 зафиксируе % изделий содержащее измерительный пре брсяс ма Й Мся сумма :(е 1 М;) зователь, функциональный блок, блок деленияВторой этап работы осуществляется после и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,окончания выборки, что, с целью снижения стоимости устройства,Прн этом используется генератор 22 пачки оно снабжено управляемым генератором импульимпульсов. Генератор 22 запускается в раз. 19 сов и блоками умножения и деления, входыПри каждом запуске он генерирует пачку им- управляемого генератора импульсов, блокапульсов (количество импульсов в пачке 1), умножения и второго блока деления подклюЗапуск осуществляется генератором 26 НЧ им чены к выходам функционального блока, входпульсов, вход которого соединен с выходом которого подключен к измерительному преобсхемы 25 сравнения, которая формирует команразователю, выходы управляемого генераторадный импульс на своем выходе при достижении импульсов и блока умножения подключены,равенства числа импульсов на счетчике 23 чис- соответственно, ко входам второго и первоголу т установленному в счетчике 24. блоков деления, к другому входу которогоПачки импульсов от генератора 22 поступа- подключен выход второго блока деления, а,ют на счетчик 20. С помощью схемы 21 сравне.20вход регистратора подключен к выходу первония, аналогично схеме 18, происходит деление го блока деления,количества импульсов, поступивших в счетчик Источники информации,20 на количество импульсов, зафиксированных принягые во внимание при экспертизев счетчике 19, т. е. реализуется формула (1). 1. Авторское свидетельство СССР Ме 643775,Результат фиксируется в регистраторе 6. 2 З кл, 6 01 И 306, 1975.Устройство позволяет снизить затраты на опре, Авторское свидетельство СССР Кф 754250,деление долговечности изделия, используя бло- кл. 6 01 й 3/06, 1978 (црототип);