Способ определения усталостной долговечности конструкции

ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик по 9188163 Ьеудерстеанный квинтет СССР пв делам нзебретеннЯ н еткрытнЯА.К,Белайчук, К,Д.Миртов, Г.И.Нест С.Г.Рифтин, Е.Н.Слепецец и И,В,Яко 72) Авторы изобретени Рижский Краснознаменный инстит гражданской авиации им,Ленинск(71) Заявите 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАЛОСТНО ДОЛГОВЕЧНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ции конструкции чувствительных,эле-. ментов 1 13.Недостатком известного способа является его низкая точность, поскольку чувствительные элементы не учитывают историю изменения напряженного состояния в опасном сечении конструкции.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения усталостной долговечности конструкции, подверженной в процессе эксплуатации случайному нестацио нарному нагружению, заключающийся в том, цто для конструкции устанавли" вают параметры типового нагружения и опасное сечение, где возникает усталостное разрушение, определяют напряженное состояние в опасном сечении, затем подвергают предварительной наработке при этом напряженном состоянии и параметрах типового нагружения образец-свидетель, приизобретение относится к иссле"дованию прочностных свойств материалов и элементов конструкций, вчастности к способам определенияусталостной долговецности конструкции, и может быть использовано дляопределения долговечности авиационных конструкций в условиях эксплуатации и лабораторных испытаний;Известен способ определения усталостной долговечности конструкции,заключающийся в том, цто на конструкцию устанавливают чувствительныеэлементы, подвергающиеся действиютой же нагрузки, что и конструкция.Усталостная прочность этих элементов на порядок ниже усталостнойпрочности конструкции,Чувствительные элементы последовательно заменяют по мере ихразрушения и об усталостной долговечности конструкции судят по числуразрушившихся в процессе эксплуата" 4инжейеров,о комсомола ; /918816 3крепляют образец-свидетель до эксплуатации конструкции в опасном сечении таким образом, чтобы его напряженное состояние было идентичнонапряженному состоянию конструкциив опасном сечении, при эксплуатациирегистрируют момент разрушения образца-свидетеля и по величине наработки и длительности эксплуатацииконструкции до разрушения образца освидетеля судят о долговечности конструкции 21.Недостатком известного способаявляется его невысокая достоверност ь,поскольку при оценке долговечностиконструкции используется линейнаясвязь между, наработкой образцасвидетеля и остаточной долговечностью конструкции,Цель изобретения - повышение2 Оточности определения. усталостнойдостоверности конструкции путем учета индивидуальных условий нагруженияи повреждения конструкции.Указанная цель достигается тем,что предварительной наработке подвергают образцы-свидетели, собранные впартии по 2-3 штуки, наработку каждойпартии осуществляют до различных значений в интервале 0,2-0,8 долговечности образцов-свидетелей, при эксплуатации конструкции устанавливаютзависимость остаточной долговечностиот времени наработки каждой партииобразцов-свидетелей и определяют дол 35говечность конструкции экстраполяцией установленной зависимости на значения наработки партий образцов-свидетелей, меньшие .0,2 их долговечности.На чертеже приведен график изме 40нения остаточной долговечности образцов-свидетелей.Способ осуществляется следующимобразом.Для исследуемой конструкции уста 4навливают параметры типового нагружения на основании обработки данныхо случайных нестационарных силовыхвоздействиях на конструкцию, По характеристикам внешнего нагруженияопределяют характер нагружения конструкции, опасное сечение, где велика вероятность возникновения уста"лостного разрушения,.и напряженноесостояние в опасном сечении. Если,таких опасных сечений не одно, тоопределение проводится для каждогопотенциально слабого по усталостнойдолговечности места конструкции. 4Для опасного сечения подбирается сопровождающий образец с таким же эффектом концентрации напряжений, что и в исследуемой конструкции, Та" койобразец называют образец-свидетель. Группу образцов-свидетелей подвергают нагружению при параметрах типового нагружения до разрушения с целью определения усталостной долговечности Н . При этом напряженное состояние образца-свидетеля идентич" но напряженному состоянию в опасном сечении конструкции.Затем другую группу образцов-свидетелей собирают в партии по 2-3 штуки и осуществляют наработку Н каждой партии до различных значений 8 долях от долговечности образцов-свидетелейов интервале Н/Н =0,2-0,8. Партии. образцов-свидетелей после наработки прикрепляют к конструкции, которая еще не была в эксплуатации, в опасном сечении таким образом, чтобы напряженное состояние образцов-свидетелей было идентично напряженному состоянию конструкции в опасном сечении.При эксплуатации. конструкции регистрируют моменты разрушения образцов-свидетелей, определяют длительность работы образцов-свидетелей каждой партии и устанавливают зависимость длительности 0. работы образцов-свидетелей от предварительной наработки также в относительных единицах О/Нь Если бы внешние условия при наработке и эксплуатации были бы тождественны и напряженное состояние образца-свидетеля было бы тождественно напряженному состоянию в опасном сечении, то долговечность конструкции была равна сумме длительности наработки и длительности работы прикрепленных на конструкции образцов-свидетелей каждой партии. Однако, вследствие статистического характера эксплуатационных нагрузок и проявления индивидуальных условий развития повреждаемости конструкции, проявляются эффекты тренировки (упрочнения) и разупрочнения конструкционного материала. Это вызывает отличие от линейного закона (позиция 1) зависимости длительности работы образцов"свидетелей от предварительной наработки - кривые 2 и 3, Причем зависимости 2 и 3 могут иИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССР Ю й 6188, л. С 01 И УЗ 2, 1976.2. Нестеренко Г,И. и др. Примене" ние образцов-сигнализаторов для индикации накопления усталостной долговечности конструкции и контроля. ее расходования. Сб, Труды РИИГА, вып.104, Рига, 1967, с.14-20 (прототип). 5 9188не проходит ь через точку А на графике,Установленную зависимость экстраполируют на значения наработки пар"тий образцов-свидетелей меньшие 0,2 5оих долговечности. Значения 2- илиоНоЪ соответствующее пересечениюНо1 Оэкстраполяционной кривой с осью абсцисс, характеризуют долговечностьконструкции, поскольку для этого слу"чая предварительная наработка отсут"ствует,15Необходимость построения зависимости остаточной долговечности образцов-сигнализаторов при испытании. конструкции иллюстрируется кривой 4,Изменение диаграммы при меньших зна-очениях наработки может быть вызваноувеличением случайных внешних нагрузок уже после того, как разрушалисьобразцы-свидетели с наработкой 0,2.и 0,4,5Изобретение позволяет существенно повысить точность при определениидолговечности конструкции в эксплуатационных условиях.Формула изобретенияСпособ определения усталостной. долговечности конструкции, подверженной в процессе эксплуатации случай"ному нестационарному нагружению, заключающийся в том, что для конструк,ции устанавливают параметры типовогонагружения и опасное сечение, гдевозникает усталостное разрушение,определяют напряженное состояние вопасном сечении, затем подвергаютпредварительной наработке при этомнапряженном состоянии и параметрахтипового нагружения образец-свиде" 16 6тель, прикрепляют образец-свидетельдо эксплуатации конструкции в опасном сечении таким образом, чтобы егонапряженное состояние было идентичнонапряженному состоянию конструкциив опасном сечении, при эксплуатациирегистрируют момент разрушения образца-свидетеля и по величине наработки и длительности эксплуатации конструкции до разрушения образца-свидетеля судят о долговечности конструкции,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, сцелью повышения достоверности резуль-,татов путем учета индивидуальных условий нагружения и повреждения конструкции, предварительной наработкеподвергают образцы-свидетели, собранные в партии по 2-3 штуки, наработкукаждой партии осуществляют до различных значений в интервале 0,2-0,8долговечности образцов-свидетелей,при эксплуатации конструкции устанавливают зависимость остаточной долговечности от времени наработки каждойпартии образцов-свидетелей и определяют долговечность конструкции экстраполяцией установленной зависимостина значения наработки партий образцов-свидетелей, меньшие 0,2 их долговечности.918816,оставитель М,Кузьминехред Е. Харитонцик Коррек Редактор С.Патрушева Ог аказ 212 сно д.4/5 лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектн 25 Тираж 883 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р Подмитета СССоткрытийская наб.,.Рф Ю

Смотреть

Заявка

2789943, 11.07.1979

РИЖСКИЙ КРАСНОЗНАМЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ ИМ. ЛЕНИНСКОГО КОМСОМОЛА

БЕЛАЙЧУК АНАТОЛИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ, МИРТОВ КОНСТАНТИН ДМИТРИЕВИЧ, НЕСТЕРЕНКО ГРИГОРИЙ ИЛЬИЧ, РИФТИН СЕМЕН ГРИГОРЬЕВИЧ, СЛЕПЕЧЕЦ ЕВГЕНИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ЯКОБСОН ИЗРАИЛЬ ВЛАДИМИРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01N 3/32

Метки: долговечности, конструкции, усталостной

Опубликовано: 07.04.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-918816-sposob-opredeleniya-ustalostnojj-dolgovechnosti-konstrukcii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ определения усталостной долговечности конструкции</a>

Похожие патенты