Способ определения ресурса детали

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскихСоциалистическихРеспублик и 1962792(22) Заивлено 18. 03. 81(21) 326 3419/25-28с присоединением заявки Нов(23) ПриоритетОпубликовано 300982, Бюллетень М 3 б 1 И) М. Кл.з С 01 й 3/32 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий.311. 4 (088. 8) Дата опубликования описания 30. 09. 82(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСА ДЕТАЛИ Изобретение относится к испытаниям материалов и элементов конструкций, в частности к способам определения ресурса детали.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ определения ресурса детали, заключающийся в том, что на контролируемую поверхность детали устанавливают образец-свидетель, имеющий концентратор напряжений, так, чтобы он подвергался нагружению аналогично . нагружению контролируемой поверхности, и по накоплению поврежденности. образцом-свидетелем судят об остаточном ресурсе конструкции, В способе с помощью образца-свидетеля определяют ресурс листовых деталей, а сам ,листовой образец размещают на контролируемой поверхности детали 1.Недостатком способа является низ кая достоверность результатов определения ресурса осесимметричных дета- лей, поскольку дистовой образец неимитирует полно напряженно-деформированное состояние осесимметричных деталей.Цель изобретения - повышение достоверности результатов определения ресурса осесимметричных деталей. Укаэанная цель достигается тем,что согласно способу определения ресурса детали, заключающемуся в том,что на контролируемую поверхностьдетали устанавливают образец-свидетель, имеющий концентратор напряжений, так, чтобы он подвергался нагружению аналогично нагружению контролируемой поверхности, и по накоплениюповрежденности образцом-свидетелемсудят об остаточном ресурсе конструкции, используют образец-свидетельв виде втулки, а концентратор наносят на поверхность, повторяющую форму 15 контролируемой поверхности детали.. Образец-свидетель устанавливаюто предварительным натягом.На фиг, 1 изображен образец-свидетель, установленный на внутреннейконтролируемойповерхности осесимметричной детали; на фиг. 2 - то же, ус"тановленный на внешней контролируемойповерхности осесимметричной детали;на фиг. 3 - то же, с концентратором,нанесеннья в зоне выточки детали;на фиг. 4 - то же, для исследованиявлияния осевых усилий на ресурс детали.Способ осуществляют следующим об разом.На детали выделяют контролируемуюповерхность, образующая которой обозначена АБВГДЕ, ее опасный участок ВГ,Образец-свидетель изготавливаютв виде такой втулки 1, сечение которой обозначено БВГД, чтобы ее поверхность повторяла опасный участок внутренней (фиг, 1 и 4) или наружной(фиг. 2 и 3) контролируемой поверхности. На эту поверхность наносятконцентратор 2 напряжений. 10Втулку 1 устанавливают на контролируемой детали 3, подготовленнойтак, чтобы рабочая поверхность втулки повторяла геометрию опасного участка контролируемой поверхности и приэксплуатации детали повторяла напряженно-деформированное состояние этогоучастка. При этом втулка может бытьвыполнена разъемной, что облегчаетее установку и последующее снятие.Она может быть также скреплена с де"талью (например пайкой) перед ее эксплуатацией. Концентратор напряженийна втулке может быть нанесен и в зоне выточки 4 на контролируемой поверхности, Для имитации остаточных напряжений на контролируемой поверхности,а также для проведения ускоренныхиспытаний, втулка может быть устаиовлена с предварительным натягом.В том случае, если втулку используют для оценки влияния осевых усилий,на ресурс детали (фиг. 4),она можетбыть овачена кожухом,5 для обеспечения герметичности внутренней полости,а осевое усилие обеспечивают переда- З 5чей усилий через фланцы 6 с помощьюсилового винта 7,Втулка, находящаяся в детали, естественным образом нагружается в процессе эксплуатации натурным спектром 40термомеханических нагрузок. Параллельно с физическим экспериментом проводится сравнительный численный эксперимент, основанный на использованиизакономерностей упруго-пластического 45деформирования, накопления повреждаемости конструкционногоматериала иего разрушения, Через определенныепериоды, например в сроки осмотровдетали или ремонта узлов, измеряютприрост трещины в зоне концентратора напряжений. Для этого втулка может быть извлечена из детали, При определении прироста трещины нераэрушающими методами контроля эксперимент может быть продолжен. В случае необходимости втулка может быть заменена на аналогичную. для ускоренной оценки ресурса детали величина натяга или Форма концентратора втулки может быть изменена а контактирующая с втулкой поверхность детали может быть обработана или удалена с целью снятия накопленных повреждений.Предлагаемый способ позволяет повысить достоверность результатов определения ресурса осесимметричных деталей путем имитации напряженно- деформированного состояния опасного- участка контролируемой поверхности.Формула изобретения1, Способ определения ресурса детали, заключающийся в том, что на контролируемую поверхность детали устанавливают образец-свидетель, имеющий концентратбр напряжений, так, чтобы он подвергался нагружению аналогично нагружению контролируемой поверхности, и по накоплению поврежденности образцом-свидетелем судят об остаточном ресурсе конструкции, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов определения ресурса осесимметричных деталей, используют образец-свидетель в виде втулки, а концентратор наносят на поверхность, повторяющую форму контролируемой поверхности детали.2, Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что образец-свидетель устанавливают с предварительным натягом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Нестеренко Г. И, и др. Применение образцов-сигнализаторов для индикации накопления усталостных по-вреждений. Сб. Труды РИНГА, вып. 104, Рига, 1967, с. 14-30 (прототип) ./61ИПИ Гоо делам35, Мо Тираж 887 ударственного комит иэобретений и откр ква, Ж, Раушская каз 74 исно а СССР.ий 4 5 б Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная