RU1793310C

RU1793310C - Method for instrument sensitive element quality testing

Info

Publication number: RU1793310C
Application number: SU904861018A
Authority: RU
Inventors: Александр Евгеньевич Колтунов; Борис Петрович Кузьмичев; Виктор Алексеевич Белокопытов; Петр Филиппович Тюгашов; Михаил Иванович Бармотин
Original assignee: Войсковая часть 75360
Priority date: 1990-08-20
Filing date: 1990-08-20
Publication date: 1993-02-07

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике и может быть использовано дл контэол качества чувствительных элементов приборов. Целью изобретени вл етс повышение точности контрол качества чувствительных элементов приборов. Из рабочей части чувствительного элемента вырезают образец, испытывают его на кратковременный разрыв с посто нной скоростью деформации, фиксируют изменение нагрузки Р во времени t от начала нагруже- ни до разрушени образца, измер ют длительность упругой деформации образца tynp, врем до разрушени образца tpaa. a упругие свойства материала чувствительного элемента определ ют по отношению tynp/tpas. 1 ИЛ..The invention relates to a test technique and can be used to monitor the quality of the sensitive elements of devices. The aim of the invention is to improve the accuracy of quality control of sensitive elements of devices. A sample is cut out of the working part of the sensitive element, tested for a short break with a constant deformation rate, the change in the load P in time t from the beginning of loading to the destruction of the sample is recorded, the duration of the elastic deformation of the sample is measured tynp, the time before the destruction of the sample tpaa. a, the elastic properties of the material of the sensor are determined by the ratio tynp / tpas. 1 IL ..

Description

Изобретение относитс к технической диагностике деталей машин, а именно к спои контрол качества их изготовлени ,и т быть использовано в заводских лабособа мож рато эи х и НИУ.The invention relates to the technical diagnostics of machine parts, namely to testing quality control of their manufacture, and can be used in factory workrooms.

Известны способы контрол качества чувствительных элементов приборов, основанные на определении упругих свойств их мате знала. При контроле чувствительных элемэнтов; представл ющих собой спиралевидные пружины, осуществл етс их закрутка на определенный угол и измерение угла последующей раскрутки. Совпадение УГЛОЕ закрутки и раскрутки свидетельствует о на/ичии у пружин определенных упругих свойств.Known methods for controlling the quality of sensitive elements of devices based on the determination of the elastic properties of their mate knew. In the control of sensitive elements; which are helical springs, they are twisted by a certain angle and the angle of the subsequent unwinding is measured. The coincidence of the CORN twist and unwind indicates the presence of certain elastic properties in the springs.

Данный способ при всей простоте вы- полнэни обладает недостаточной точностью поскольку качественно фиксируетс лишь сам факт наличи упругих свойств, но не даетс их количественной оценки. В св зи с этим в процессе эксплуатации некоторые из пружин тер ют упругие свойства до выработки ресурса.This method, with all its simplicity, has insufficient accuracy since only the fact of the presence of elastic properties is qualitatively recorded, but their quantitative assessment is not given. In connection with this, during operation, some of the springs lose their elastic properties until the resource is used up.

Цель изобретени - повышение точности оценки упругих свойств материала чувствительных элементов.The purpose of the invention is to increase the accuracy of evaluating the elastic properties of the material of sensitive elements.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Из чувствительных элементов данной партии изготовлени или образцов свидетелей , прошедших весь цикл деформационных и термических обработок, приготавливаютс стандартные образцы и испытывают их на кратковременный разрыв с одинаковой скоростью деформировани , фиксируют изменение нагрузки от времени нагружени :в процессе tienpepbiBHoro на- гружени до разруи/ен й образцов в виде диаграммы раст жени в координатах нагрузка-врем , измер ют длительность исчерпани упругой деформации tynp образцов и общее врем до разрушени об- разцов т.разр, а о упругих свойствах элементов суд т по величине отношени tynp/tpaap.From the sensitive elements of this production batch or witness samples that underwent the entire cycle of deformation and heat treatments, standard samples are prepared and tested for short-term break with the same deformation rate, the change in the load from the loading time is recorded: during tienpepbiBHoro loading to fracture the samples in the form of a tensile diagram in load-time coordinates, the duration of the exhaustion of the elastic deformation tynp of the samples and the total time to fracture of the samples are measured, t, and the elastic properties of the elements are judged by the magnitude of the tynp / tpaap ratio.

Предлагаемый способ базируетс на следующих теоретических и экспериментальных результатах. Установлено, что име+The proposed method is based on the following theoretical and experimental results. It is established that +

ЁYo

VIVI

чэ со соche with so

оabout

ющийс у любого материала потенциал сопротивлени упругому деформированию реализуетс в процессе любого нагружени путем суммировани повреждений.The elastic resistance potential of any material is realized during any loading by summing the damage.

Процессы накоплени повреждений материала детали в процессе эксплуатации подобны процессам накоплени повреждений при испытании на кратковременный разрыв образцов, вырезанных из детали или изготовленных из материала в том же состо нии поставки, что и материал детали. Такое подобие объ сн етс тем, что, во-первых, накопление повреждений в элементах материала как детали, так и образца, св зано с совершаемым над элементом материала упругим, пластическим и неустойчивым деформированием, а во-вторых, в результате накоплени повреждений в элементе материала , разрушение наступит в тот момент когда суммарна работа упругого, пластического и неустойчивого деформировани достигнет некоторого определенного значени .. .The processes of accumulating damage to the material of a part during operation are similar to the processes of accumulating damage during a short-term test of specimens cut from a part or made of material in the same delivery state as the material of the part. This similarity is explained by the fact that, firstly, the accumulation of damage in the material elements of both the part and the sample is associated with elastic, plastic and unstable deformation performed on the material element, and secondly, as a result of the accumulation of damage in the element material, failure will occur at the moment when the total work of elastic, plastic and unstable deformation reaches a certain certain value ...

В любом разрушении единственным критерием подоби накоплени повреждений элемента материала вл етс отношение характерных времен. Поэтому взаимосв занные процессы исчерпани сопротивлени упругой, пластической и неустойчивой деформаци м и соответствующие им процессы накоплени повреждений логично оценивать с помощью величины накопленных повреждений материала образца при кратковременном разрыве , а именно, в виде отношений длительностей упругих tynp, пластических 1пл и неустойчивых 1неуст деформаций к общему времени до разрушени образцаIn any failure, the only criterion for the likelihood of accumulation of damage to a material element is the ratio of characteristic times. Therefore, the interrelated processes of exhausting the resistance of elastic, plastic and unstable deformations and the corresponding damage accumulation processes can be logically estimated using the value of the accumulated damage to the sample material during short-term rupture, namely, in the form of ratios of elastic tynp durations, plastic 1pl and unstable 1 unstrain deformations to the total time before sample destruction

tpasp tynp/tpa3p. ХплАразр. tneycT/tpasp.tpasp tynp / tpa3p. HplArazr. tneycT / tpasp.

Пример. На исследование с целью определени причины потери упругих свойств в процессе эксплуатации поступили спиралевидные пружины одного из типов приборов (указател скорости летательного аппарата). Внешние концы пружин закрепл ютс на корпус прибора, а внутренние концы с помощью колодки насаживаютс на ось вращени . При монтаже производитс закрутка внешних концов наугол в диапазоне 270-300°С. В процессе эксплуатации пружины совершают циклические колебани (закрутка-раскрутка). Отказ отдельных приборов, выразившихс в их неправильных показани х, был обусловлен потерей упругих свойств материала пружин: после разборки приборов было обнаружено невозвращение внешних концов пружин вExample. In order to determine the cause of the loss of elastic properties during operation, helical springs of one of the types of devices (aircraft speed indicator) were received. The external ends of the springs are fixed to the device body, and the internal ends are mounted on the axis of rotation by means of a block. During installation, twist the outer ends of the angle in the range of 270-300 ° C. During operation, the springs undergo cyclic oscillations (spin-spin). The failure of individual devices, expressed in their incorrect readings, was due to the loss of the elastic properties of the spring material: after disassembling the devices, the non-return of the external ends of the springs was found

предшествующее положение. При анализе установлено, что пружины, потер вшие упругие свойства, принадлежат одной партии изготовлени 1986 г. Другие же пружиныprevious position. In the analysis, it was found that the springs, having lost their elastic properties, belong to the same batch manufactured in 1986. Other springs

1974 г выпуска не смотр на продолжительную наработку сохранили свои упругие свойства. При исследовании были проведены испытани на кратковременный разрыв пружины с нулевой наработкой из той же1974 release, not looking at the long run, retained its elastic properties. In the study, tests were carried out for short-term rupture of the spring with zero operating time from the same

партии 1986 г. и упругой пружины 1974 г. изготовлени . Испытани вели на машине ИМ-4Р со скоростью нагружени 1,3 мм/мин с записью диаграммы раст жени в координатах нагрузка-врем . В результатеa batch of 1986 and an elastic spring of 1974 of manufacture. The tests were carried out on an IM-4P machine with a loading speed of 1.3 mm / min with recording the tensile diagram in load-time coordinates. As a result

испытаний и измерений установлено, что несмотр на соответствие предела прочности материала данных пружин требовани м ТУ, величина отношени tynp/tpasp, опре- делаема по диаграмме раст жени как 6тношение времени упругой деформации к времени до разрушени образца и характеризующа сопротивление материала упругой деформации вплоть до ее исчерпани , у пружины 1986 г. выпуска в 2 раза ниже, чемtests and measurements, it was found that despite the compliance of the tensile strength of the material of these springs with the requirements of TU, the tynp / tpasp ratio, determined from the tensile diagram as the ratio of the elastic deformation time to the time before fracture of the sample and characterizing the resistance of the material to elastic deformation up to its exhaustion, the spring of 1986 release is 2 times lower than

у пружины 1974 г. выпуска, обладающей упругими свойствами и составл ет соответственно 0,1 и 0,2 (чертеж). Таким образом, в результате выполнени данного способа установлено , что исчерпание упругих свойствthe spring of 1974, which has elastic properties, is 0.1 and 0.2, respectively (drawing). Thus, as a result of the implementation of this method, it was found that the exhaustion of elastic properties

материала пружин выпуска 1986 г. обусловлено их пониженной по сравнению с пружинами выпуска 1974 г. сопротивл емостью упругим деформаци м.The material of the 1986 release springs is due to their reduced elastic deformation resistance compared to the 1974 release springs.

Таким образом, использование предлагаемого способа контрол качества чувствительных элементов приборов повышает точность оценки упругих свойств их материала .Thus, the use of the proposed method for controlling the quality of sensitive elements of devices increases the accuracy of the assessment of the elastic properties of their material.

Повышение точности объ сн етс Increased accuracy explained

тем, что согласно базовому способу оценка упругих свойств производитс лишь косвенно, например дл пружины по соответствию углов закрутки и раскрутки. Оценить же количественно упругие свойства не представл етс возможным. Указанный недостаток устран етс предлагаемым способом за счет испытани на кратковременный разрыв с одинаковой скоростью деформировани образцов, вырезанных изin that, according to the basic method, the elastic properties are evaluated only indirectly, for example, for a spring according to the correspondence of the twist and unwind angles. However, it is not possible to quantify the elastic properties. This drawback is eliminated by the proposed method by testing for short-term rupture with the same speed of deformation of samples cut from

чувствительных элементов, измерени величины нагрузки во врем нагружени вплоть до полного разрушени образцов, длительности упругой tynp деформации образцов и общего времени нагружени доsensitive elements, measuring the magnitude of the load during loading up to the complete destruction of the samples, the duration of the elastic tynp deformation of the samples and the total loading time to

разрушени образцов tpaap, а об упругих свойствах элементов суд т по величине отношени tynp/tpaap.destruction of the tpaap samples, and the elastic properties of the elements are judged by the magnitude of the tynp / tpaap ratio.

Claims

The claims

A method for controlling the quality of sensitive elements of devices, by which the elastic properties of the material of the sensitive elements are determined, characterized in that, in order to increase the accuracy, the working part of the sensitive element is tested, they are tested for a short time.

temporary rupture with a constant strain rate, the change in the load P during t from the beginning of loading to failure of the sample is recorded, the duration of the elastic deformation of the sample is measured tynp. the time before the destruction of the sample t p "if., and the elastic properties of the material of the sensing element is determined by the ratio

tynp / tpasp.