Способ контроля напряженно-деформированного состояния металлических изделий и устройство для его осуществления

СОЮЗ ХЗЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕ СИИРЕСПУБЛИК 40 ЯО 10 27/90 Зыо О ИС РЕТ Н АВТОР Ъ СВ ОСУа едова- проект- роительтво СС960,о СССР1978 ССС80 видетельств я 27/90, АРСТЕЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 ТИЙ(71) Центральный научно"исстельский экспериментальныйный институт по се.".ьскому сст ву(прототип 1,(54),СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРИИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ НЕТЛЛЛИЧ ЕС КИХ ИЗДЕЛИЙ И, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГОЩЕСТВЛЕНИЯ;. (57) 1. Способ контроля напряженнодеФормированного состояния металлических изделий, заключающийся в том,что в поверхностном слое изделиявозбуждают вихревые токи, снимаютсигнал переменного тока с измерительной обмотки преобразователя и порезультатам его гармонического анализа определяют величину внутренне"го напряжения изделия, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, на возбуждающую обмотку преобразователя пода"ют. постоянный ток и. одновременно сизмерением сигнала переменного токарегистрируют изменение сопротивлениявозбуждающей обмотки постоянному току и по нему определяют также и деФормацию изделия,.10220 ффО 10 25 35 40 2. Устройство для контроля напряженно-деформированного состояния металлических изделий, содержащее плос" кую гибкую обмотку, витки которой вытянуты в направлении одной оси, и подложку из эластичного магнитодиэлектрика, в которой обмотка прикреп- лена таким образом, что магнитодиэлектрик покрывает только длинные 1Изобретение относится к методам неразрушающего контроля и предназначено для исследования напряженно-деФормированного состояния металличес" ких изделий сложной Формы.,Известен способ контроля напря" женно-деформированного состояния металлических изделий, заключающийся в том, что на контролируемый участок изделия устанавливают тензорезистор и по изменению величины протекающе" го через него тока определяют деформацию изделия1, .Недостатком способа является низ" кая достоверность результатов при измерении внутренних напряжений изде- . лияНаиболее близким по технической сущности к изобретению является спо" соб контроля напряженно-деформирован" ного состояния металлических изделий, заключающийся в том, что в по" верхностном слое изделия возбуждают вихревые токи, снимают сигнал переменного тока с измерительной обмотки преобразователя и по результатам его гармонического анализа определяют величину внутреннего напряжения изделия 2 1,Устройство для реализации этого способа содержит плоскую гибкую обмотку, витки которой вытянуты в направлении одной оси, и подложку из эластичного магнитодиэлектрика, к которой обмотка прикреплена таким образом, что магнитодиэлектрик покрывает только длинную сторону обмот" ки 3.Недостатками способа и устройства для его реализации являются отсутствие информации о действующих деформациях и вследствие этого низкая надежность контроля.стороны обмотки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено дополнительной обмоткой, идеи тичной первой по форме и расположенной соответственно с ней, а одна из обмоток изготовлена из высокоомного тензочувствительного сплава. 2. Целью изобретения является повыеение надежности контроля.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля напря- женно-деФормированного состояния металлических изделий, заключающемуся в том, что в поверхностном слое иэделия возбуждают вихревые токи, снимают сигнал переменного тока с измерительной обмотки преобразовате" ля и по результатам его гармонического анализа определяют величину внутреннего напряжения. изделия, на возбуждающую обмотку преобразователяподают постоянный ток и одновременнос измерением сигнала переменного тока регистрируют изменение сопротивления возбуждающей обмотки постоянному току и по нему определяют также 2 О и деформацию изделия. Устройство для контроля напряжен" но-деформированного состояния металлических изделий, содержащее плоскуюгибкую обмотку, витки которой вытянуты в направлении одной оси, и подложку из эластичного магнитодиэлектрика, к которой обмотка прикрепленатаким образом, что ма гнитодиэлект ри кпокрывает только длинные стороны обзо мотки, снабжено дополнительной обмоткой, идентичной первой по форме ирасположенной соосно с ней, а одна из обмоток изготовлена из высокоомного тензочувствительного сплава.На фиг, 1 показана конструкция преобразователя; на фиг. 2 - конструкция обмотки; на фиг. 3 - схема для реализации способа. Преобразователь содержит возбуждающую обмотку 1 и измерительную обмотку 2, расположенные на подложке 3 из эластичного магнитодиэлектрика,22040 3 О ,Ваеоды 4 и 5 обмотки 1 и выводы 6 .и 7 обмотки 2 служат для коммутации обмоток со схемой питания и измерения. Преобразователь крепится к поверхности 8 контролируемого изделия посредством клеевОго аеа 9. Короткие стороны 1 О и. 11 обмоток -1 и 2 в преобразователе отгибаются на проти" вополоаную поверхность подложки 3 по линиям А-А и В-В,. Обмотки 1 и 2 представляют собой идентичные плос кие спиральные гибкие обмотки, изго" товленйые из.металлической фольги по печатной технологии. Возбуждающая обмотка питается от генератора12., Одновременно на возбуждающую обмотку 1 подается постоянное электрическое напряжение и с ломощью из- мерительного моста 13.постоянного тока определяется изменение ее.омического сопротивления, Измерительная обмотка. 2 подключена к анализатору Йгармоник, выход которого и моста 13 подключены к индикатору 15.Способ реализуетсяследующим образом.. На воэбующающую обмотку 1 преобразователя, прикрепленного к поверхностй 8 контролируемого иэделия, подается сигнал переменного тока с генератора 2. Возбуждающая обмотка 1 индуциРует в поверхностном слое конт ролируемого изделия вихревые токи,изменение характеристик которых определяетсявеличиной Контролируемогопараметра - действующих механических напряжений в йэделии. Поле вихре .вых токов регистрируется измерительной обмоткой 2, выходной сигнал которой подается на анализатор 14 гармоник 5, где осуществляется амплитудно-фазовый гармонический анализ сиг- О нала.Одновременно на возбуждающую обмотку 1 подается постоянное электрическое напряжение и регистрируется изменение ее омического сопротивления, 5 определяемое величиной действующихв иэделии деформаций, для чего об";мотка 1 включается в цепь измерительного моста 13 постоянного тока. Выходные сигналы .анализатора 14 имоста 13 поступают на индикатор 15.При реализацииданного способапреобразователь может включаться вдифференциальную схему совместно сдополнительным преобразователем, ус тановленным на эталонный образец. Изобретение может быть использовано для оперативного контроля прочности крупногабаритных металлических из" З 0 делий в процессе их эксплуатации встроительстве, машиностроении, авиационной и судостроительной промышленности.Составитель А. Жигареведактор А. Шандор Техред М.Коштура Корректор О. Била029/3 3 аказ 35 3 , 4/5ППППатент", г. Ужгород, ул. Проектная,ф 5ВНИИПпо1130 Тираж 7 осударстве лам изобре Иосква ЖПодписнного комитета СССРений и открытий5 Раушская наб, д