RU2190203C1 - Method and bed to study electromagnetic radiation of solid body in the form of ring deformed to break-down - Google Patents
Method and bed to study electromagnetic radiation of solid body in the form of ring deformed to break-down Download PDFInfo
- Publication number
- RU2190203C1 RU2190203C1 RU2001112677/28A RU2001112677A RU2190203C1 RU 2190203 C1 RU2190203 C1 RU 2190203C1 RU 2001112677/28 A RU2001112677/28 A RU 2001112677/28A RU 2001112677 A RU2001112677 A RU 2001112677A RU 2190203 C1 RU2190203 C1 RU 2190203C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ring
- electromagnetic radiation
- movable
- deformable
- deformed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при дефектоскопии изделий техники, а также при исследованиях электромагнитных полей, излучаемых горными породами в процессе их разрушения, в частности в целях прогнозирования динамических проявлений горного давления. The invention relates to the field of mining and can be used in flaw detection of engineering products, as well as in studies of electromagnetic fields emitted by rocks in the process of their destruction, in particular in order to predict the dynamic manifestations of rock pressure.
Известен способ прогноза разрушения горных пород по авт.св. 1740665, кл. Е 21 С 39/00, опубл. в БИ 22, 1992 г., включающий регистрацию во времени импульсов электромагнитного излучения (ЭМИ), измерение их амплитуды и определение скорости изменения амплитуды максимальной спектральной составляющей импульсов во времени, при этом дополнительно регистрируют минимальное значение скорости изменения амплитуды максимальной спектральной составляющей импульсов и по моменту возникновения этого минимального значения определяют приближение процесса разрушения. A known method for predicting the destruction of rocks by auth. 1740665, class E 21 C 39/00, publ. in BI 22, 1992, including the registration in time of pulses of electromagnetic radiation (EMP), measuring their amplitude and determining the rate of change of the amplitude of the maximum spectral component of the pulses in time, while additionally registering the minimum value of the rate of change of the amplitude of the maximum spectral component of the pulses and the moment the occurrence of this minimum value determines the approximation of the destruction process.
Недостатком этого способа является то, что он предназначен для регистрации сигналов ЭМИ массива горных пород, а поэтому неэффективен при экспериментах в лабораторных условиях с образцами твердых тел небольших размеров, выполненных, в частности, в форме колец, поскольку кольцо не может выполнять роль массива. The disadvantage of this method is that it is intended for recording EMR signals from a rock mass, and therefore is ineffective in experiments in laboratory conditions with samples of small solid bodies made, in particular, in the form of rings, since the ring cannot play the role of an array.
Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому результату является способ исследования ЭМИ при растяжении образцов твердых тел в форме металлических стержней цилиндрической формы (Electromagnetic effect at metallic fracture. Ashok Misra // Nature, vol. 254, March 13, 1975, p. 133-134), согласно которому деформируемый металлический стержень помещают по оси выполненной в форме полуцилиндра металлической пластины, которую используют в качестве обкладки конденсатора и от боковой поверхности которой делают отвод для подключения к первому входу регистратора, в качестве которого используют запоминающий осциллограф, а деформируемый металлический стержень используют в качестве второй обкладки конденсатора, подключают ко второму входу регистратора и заземляют. Closest to the claimed solution in terms of technical nature and the achieved result is a method for studying EMR when tensile samples of solids in the form of cylindrical metal rods (Electromagnetic effect at metallic fracture. Ashok Misra // Nature, vol. 254, March 13, 1975, p. 133-134), according to which a deformable metal rod is placed along the axis of a metal plate made in the form of a half-cylinder, which is used as a lining of the capacitor and from the side surface of which a tap is made to connect to the first input of the register torus, which is used as a storage oscilloscope, a deformable metal core is used as a second electrode of the capacitor, connected to the second input of the registrar and grounded.
Недостатком этого способа является невозможность использования в качестве деформируемого твердого тела образцов из твердых диэлектриков, например горных пород, так как они по своим физическим свойствам не могут служить обкладкой конденсатора и не могут быть заземлены. The disadvantage of this method is the impossibility of using samples of solid dielectrics, for example rocks, as a deformable solid body, since by their physical properties they cannot serve as a capacitor plate and cannot be grounded.
Еще одним недостатком этого способа является невозможность использования образцов твердых тел в форме колец. Another disadvantage of this method is the inability to use samples of solids in the form of rings.
Известно устройство для испытания кольцевых образцов по авт.св. СССР 1610378, кл. G 01 N 3/10, опубл. в БИ 44, 1990 г. Оно предназначено для испытания образцов в виде соосных кольцевых пластин. Устройство содержит две кольцевые камеры, установленные концентрично, при этом внутренняя стенка наружной камеры и внешняя стенка внутренней камеры выполнены эластичными, крышки, установленные на торцах камер так, что они образуют с эластичными стенками камер межкамерную полость для размещения ступенчатого образца в виде соосных кольцевых пластин, соединенных внахлестку, при этом каждая из крышек выполнена с кольцевым выступом на ее внутренней поверхности, размещенным напротив впадины другой крышки, наружный диаметр одного из выступов равен большему диаметру межкамерной полости, внутренний диаметр другого равен меньшему диаметру межкамерной полости, а высота выступов выбрана так, что расстояние между ними вдоль оси составляет не более половины толщины эластичных стенок. A device for testing ring samples according to auth. USSR 1610378, class G 01
Недостатком этого устройства является то, что нагружающее усилие в нем создается с помощью жидкости, подаваемой под давлением, или сжатого воздуха, что резко усложняет конструкцию в целом, кроме того, оно предназначено для испытания кольцевых образцов сложной ступенчатой формы в виде соосных кольцевых пластин, соединенных внахлестку, что также усложняет конструкцию устройства. Кроме того, оно не имеет приспособлений для регистрации ЭМИ, возникающего при деформировании колец. The disadvantage of this device is that the loading force in it is created using a liquid supplied under pressure or compressed air, which dramatically complicates the design as a whole, in addition, it is designed to test ring samples of a complex step shape in the form of coaxial ring plates connected overlap, which also complicates the design of the device. In addition, it does not have devices for detecting EMR arising from ring deformation.
Известно также устройство для испытания на длительную прочность кольцевых образцов (В. Г. Черепанов. Испытания на длительную прочность при помощи кольцевых образцов // Заводская лаборатория, 7, 1960 г., с. 852-854), включающее приспособление, в котором устанавливают образец-кольцо и при помощи четырех полуцилиндрических выступов подвергают его чистому растяжению. Приспособление для испытания кольцевых образцов, изготовленное из жаропрочной стали, помещают вместе с образцом в электропечь испытательной машины, где выдерживают при заданной температуре и напряжении до разрушения. Приспособление включает два стержня, которые закрепляют на испытательной машине. К стержням крепятся захваты с полуцилиндрическими выступами, на которые устанавливают образец-кольцо. A device is also known for testing the long-term strength of ring samples (V. G. Cherepanov. Long-term strength tests using ring samples // Factory Laboratory, 7, 1960, pp. 852-854), including a device in which the sample is installed - the ring and using four semi-cylindrical protrusions expose it to pure tension. The device for testing ring samples made of heat-resistant steel is placed with the sample in an electric furnace of a testing machine, where it is kept at a given temperature and voltage until it breaks. The device includes two rods that are mounted on a testing machine. Grips with semi-cylindrical protrusions, on which the sample ring is mounted, are attached to the rods.
Недостатком этого устройства является его предназначенность для испытания колец относительно высокой прочности, что требует использования специального пресса, обеспечивающего усилие в несколько тонн. Вследствие этого оно неэффективно при исследованиях колец, стенка которых составляет 1-5 мм. Кроме того, оно не позволяет регистрировать возникающее при разрушении кольца ЭМИ. The disadvantage of this device is its design for testing rings of relatively high strength, which requires the use of a special press that provides a force of several tons. As a result, it is ineffective in studies of rings whose wall is 1-5 mm. In addition, it does not allow to register the EMP arising from the destruction of the ring.
Известно устройство для испытания на длительную прочность кольцевых образцов (В. Н.Гуляев, В.И.Строкопытов. К испытаниям кольцевых образцов из паронагревательных труб на длительную прочность // Заводская лаборатория, 5, 1973 г., с. 611-613). Используется приспособление из двух тяг, вблизи концов которых выполнены кольцевые проточки, формирующие полуцилиндрические выступы. В проточки помещают кольцо, к тягам прикладывают внешние усилия. A device for testing the long-term strength of ring samples (V. N. Gulyaev, V. I. Strokopytov. To testing ring samples from steam heating pipes for long-term strength // Factory Laboratory, 5, 1973, S. 611-613). A fixture of two rods is used, near the ends of which annular grooves are formed, forming semi-cylindrical protrusions. A ring is placed in the grooves, external forces are applied to the rods.
Недостатком этого устройства является его назначение для испытаний колец с усилиями на разрыв до 900 кгс, что делает его громоздким и металлоемким при испытаниях малогабаритных колец. Кроме того, оно не имеет приспособлений для регистрации ЭМИ. The disadvantage of this device is its purpose for testing rings with tensile forces of up to 900 kgf, which makes it cumbersome and metal-intensive when testing small-sized rings. In addition, it does not have devices for recording EMR.
Известно также устройство для испытания на длительную прочность кольцевых образцов (М.Б.Асвиян и И.А.Азизов. К вопросу о методике испытания труб на длительную прочность // Заводская лаборатория, 9, 1966 г., с. 1122-1123). Для испытания колец на длительную прочность на испытательной машине типа ИП-4 используется приспособление, изготовленное из жаропрочной аустенитной стали, состоящее из тяг, ввинчиваемых в захваты машины, и щек, имеющих полукруглые пазы, формирующие полуцилиндрические выступы, куда устанавливается образец-кольцо. Щеки стягиваются гайками и болтами. К тягам прикладывается усилие от испытательной машины, за счет которого кольцо растягивается усилиями, передаваемыми на него от полуцилиндрических выступов. A device is also known for testing the long-term strength of ring samples (MB Asviyan and I. A. Azizov. On the question of the method of testing pipes for long-term strength // Factory Laboratory, 9, 1966, p. 1122-1123). To test the rings for long-term strength on an IP-4 type testing machine, a fixture made of heat-resistant austenitic steel is used, consisting of rods screwed into the machine grips and cheeks having semicircular grooves that form semi-cylindrical protrusions where the ring sample is mounted. Cheeks are tightened with nuts and bolts. A force from the testing machine is applied to the rods, due to which the ring is stretched by the forces transmitted to it from the semi-cylindrical protrusions.
Недостатком этого устройства является использование в качестве нагрузочного устройства испытательной машины, создающей усилие свыше 1 тc, вследствие чего описанное устройство предназначено для испытания растяжением колец прочностью на растяжение до 100 МПа. Оно неэффективно при испытании колец прочностью 1-5 МПа вследствие металлоемкости и громоздкости. Кроме того, оно не имеет приспособлений для регистрации ЭМИ деформируемых колец. The disadvantage of this device is the use of a testing machine as a loading device, generating a force of more than 1 tc, as a result of which the described device is designed for tensile testing of rings with tensile strength up to 100 MPa. It is ineffective when testing rings with a strength of 1-5 MPa due to metal consumption and bulkyness. In addition, it does not have devices for recording the EMR of deformable rings.
Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности, достигаемому результату и совокупности существенных признаков является стенд для исследования ЭМИ при растяжении образцов твердых тел в форме металлических стержней (Electromagnetic effect at metallic fracture. Ashok Misra // Nature, vol. 254, March 13, 1975, p. 133-134), включающий заключенные в электромагнитный экран основание, емкостной датчик и нагрузочное устройство, включающее раму, состоящую из закрепленной на основании неподвижной плиты, установленных на ней колонн и передвигаемой по ним подвижной плиты, кроме того, на основании установлена неподвижная втулка, в которой закреплен один конец растягиваемого твердого тела в форме стержня, второй конец которого закреплен в подвижной втулке, размещенной под подвижной плитой, при этом подвижная втулка связана подвижной тягой с приводом устройства, кроме того, вокруг растягиваемого твердого тела в форме стержня размещена выполненная в форме полуцилиндра металлическая пластина, снабженная отводом для подключения к первому входу запоминающего осциллографа и служащая одной из обкладок емкостного датчика, при этом второй его обкладкой служит растягиваемый стержень, подключенный ко второму входу запоминающего осциллографа. The closest to the claimed solution in terms of technical nature, the achieved result and the set of essential features is a test bench for the study of electromagnetic radiation when tensile samples of solids in the form of metal rods (Electromagnetic effect at metallic fracture. Ashok Misra // Nature, vol. 254, March 13, 1975 , p. 133-134), including a base enclosed in an electromagnetic screen, a capacitive sensor, and a load device comprising a frame consisting of columns fixed to the base of a fixed plate, columns mounted on it, and a movable plate moved along them, chrome moreover, a fixed sleeve is installed on the base, in which one end of a stretched solid in the form of a rod is fixed, the second end of which is fixed in a movable sleeve placed under the movable plate, while the movable sleeve is connected by a movable rod to the drive of the device, in addition, around the stretched a solid body in the form of a rod there is a metal plate made in the form of a half-cylinder, equipped with a tap for connecting to the first input of the storage oscilloscope and serving as one of the capacitive plates sensor, while its second lining is a stretchable rod connected to the second input of the storage oscilloscope.
Техническая задача предлагаемого решения состоит в обеспечении возможности исследования сигналов ЭМИ при деформировании твердых тел, в том числе горных пород, в форме колец растягивающим усилием за счет регистрации параметров возникающего при его деформировании ЭМИ с помощью емкостного и тензометрического датчиков. The technical task of the proposed solution is to provide the possibility of studying the EMP signals during the deformation of solids, including rocks, in the form of rings by tensile force due to registration of the parameters of EMP arising during its deformation using capacitive and tensometric sensors.
Поставленная задача решается тем, что в способе исследования ЭМИ деформируемого до разрушения твердого тела в форме кольца, включающем установку его на стенде между обкладками емкостного датчика ЭМИ, деформирование его растягивающей нагрузкой путем приложения внешнего усилия с помощью нагрузочного устройства, включающего раму и противоположно установленные на ней неподвижную и подвижную тяги, в которых размещено деформируемое твердое тело, при этом подвижной тяге сообщают поступательное движение, преобразование с помощью указанного емкостного датчика возникающего в процессе трещинообразования деформируемого твердого тела сигнала ЭМИ и регистрацию его системой регистрации, согласно техническому решению внешнее усилие от нагрузочного устройства к деформируемому кольцу передают с помощью полуцилиндрических выступов, которыми снабжены подвижная и неподвижная тяги и на которые надето деформируемое кольцо, при этом поступательное движение подвижной тяге сообщают с помощью подвижного винта со штурвалом, установленного на раме нагрузочного устройства, и регистрируют усилие, возникающее в неподвижной тяге в момент разрыва упомянутого кольца, с помощью установленного на ней тензометрического датчика, причем сигналы емкостного и тензометрического датчиков регистрируют синхронно по первому и второму каналам системы регистрации соответственно, и по результатам регистрации дополнительно судят о временном интервале между возникновением сигнала ЭМИ и моментом разрушения деформируемого твердого тела. The problem is solved in that in a method for studying an EMP deformable to fracture of a solid in the form of a ring, including installing it on a bench between the plates of a capacitive EMP sensor, deforming it with a tensile load by applying external force using a load device that includes a frame and oppositely mounted on it motionless and movable thrusts in which a deformable solid is placed, while the movable thrust reports translational motion, transformation using the specified capacitive sensor arising in the process of crack formation of a deformable solid body of the EMP signal and its registration by the registration system, according to the technical solution, the external force is transmitted from the load device to the deformable ring using semi-cylindrical protrusions, which are equipped with movable and fixed rods and on which a deformable ring is worn, while translational the movement of the movable rod is reported using a movable screw with a steering wheel mounted on the frame of the loading device, and the register comfort, the force arising in the fixed rod at the time of rupture of the ring, using the strain gauge installed on it, and the signals of the capacitive and strain gauge sensors are recorded synchronously on the first and second channels of the registration system, respectively, and according to the registration results, an additional time is judged on the time interval between the occurrence of the signal EMP and the moment of destruction of a deformable solid.
Деформирование образца в форме кольца растягивающей нагрузкой осуществляют с помощью нагрузочного устройства благодаря установке деформируемого кольца на полуцилиндрических выступах неподвижной и подвижной тяг и придания подвижному винту, к которому присоединена подвижная тяга с полуцилиндрическим выступом, поступательного движения в момент приложения нагрузки к кольцу за счет поворота штурвала, смонтированного на свободном конце подвижного винта, что обеспечивает при растяжении кольца трещинообразование и разрушение кольца. При этом на берегах формирующихся трещин возникают заряды, колебания которых сопровождаются ЭМИ, что позволяет регистрировать возникающее ЭМИ и исследовать его особенности при разрывной деформации колец. Deformation of the sample in the form of a ring by tensile load is carried out using a loading device due to the installation of the deformable ring on the semi-cylindrical protrusions of the fixed and movable rods and giving the movable screw, to which the movable rod with the semi-cylindrical protrusion is connected, translational movement at the moment of applying the load to the ring due to the steering wheel turning, mounted on the free end of the movable screw, which provides tensile ring cracking and destruction of the ring. At the same time, charges arise on the banks of the formed cracks, the oscillations of which are accompanied by EMR, which makes it possible to register the emerging EMR and to study its features with rupture of the rings.
В стенде для исследования ЭМИ деформируемого до разрушения твердого тела в форме кольца, включающем заключенные в электромагнитный экран основание, емкостной датчик и нагрузочное устройство, включающее раму, закрепленную на основании, противоположно установленные неподвижную и подвижную тяги, причем неподвижная тяга закреплена на стенке рамы с внутренней стороны, и систему регистрации, согласно техническому решению подвижная тяга соединена с подвижным винтом, на противоположном конце снабженным штурвалом, при этом неподвижная и подвижная тяга снабжены полуцилиндрическими выступами, на которых установлено деформируемое кольцо, и размещены между обкладками емкостного датчика, закрепленными на заземленном основании стенда, причем одна из обкладок емкостного датчика установлена через изолирующую прокладку и соединена с первым каналом системы регистрации, а вторая соединена с заземленным основанием, при этом на неподвижной тяге установлен тензометрический датчик, соединенный со вторым каналом системы регистрации. In the test bench for research of EMR of a ring-shaped rigid body deformable to destruction, including a base enclosed in an electromagnetic screen, a capacitive sensor and a loading device including a frame mounted on the base, oppositely mounted fixed and movable rods, the stationary rod being fixed to the frame wall with an internal side, and the registration system, according to the technical solution, the movable rod is connected to the movable screw, at the opposite end equipped with a steering wheel, while the fixed and The individual rods are equipped with semi-cylindrical protrusions on which a deformable ring is mounted and placed between the capacitance sensor plates fixed to the grounded base of the stand, one of the capacitive sensor plates installed through an insulating gasket and connected to the first channel of the registration system, and the second connected to the grounded base, at the same time, a strain gauge sensor connected to the second channel of the registration system is installed on a fixed rod.
Исследование ЭМИ, возникающего в процессе деформирования кольца растяжением, осуществляют путем размещения его на полуцилиндрических выступах неподвижной и подвижной тяг между обкладками емкостного датчика ЭМИ, пластины которого закреплены на заземленном основании стенда с разных сторон относительно тяг с деформируемым кольцом. При этом одна из обкладок емкостного датчика ЭМИ, закрепленных на заземленном основании, соединена экранированным проводом с первым каналом системы регистрации, а вторая - с основанием. The study of EMP arising in the process of deformation of a ring by tension is carried out by placing it on the semi-cylindrical protrusions of the fixed and movable rods between the plates of the capacitive EMR sensor, the plates of which are fixed on the grounded base of the stand from different sides relative to the rods with a deformable ring. In this case, one of the plates of the capacitive EMR sensor, mounted on a grounded base, is connected by a shielded wire to the first channel of the registration system, and the second to the base.
Поворотом штурвала на подвижном винте за счет внешнего усилия сообщают поступательное движение подвижному винту и соединенной с ним подвижной тяге с полуцилиндрическим выступом, последний сообщает кольцу растягивающее усилие, возникающее при одновременном воздействии на кольцо подвижного и неподвижного полуцилиндрических выступов соответственно подвижной и неподвижной тяг. При этом формируют электрические заряды на берегах микротрещин и трещин. Колебания и движение берегов трещин сопровождаются колебаниями электрических зарядов, что приводит к появлению ЭМИ. Последнее преобразуют емкостным датчиком и регистрируют системой регистрации. By turning the steering wheel on the movable rotor due to external force, translational motion is reported to the movable rotor and the movable rod connected to it with a half-cylindrical protrusion, the latter informs the ring of the tensile force arising from the simultaneous action of the movable and stationary half-cylindrical protrusions on the ring of the movable and fixed rods. In this case, electric charges are formed on the banks of microcracks and cracks. Oscillations and movement of the crack faces are accompanied by oscillations of electric charges, which leads to the appearance of electromagnetic radiation. The latter is converted by a capacitive sensor and recorded by a registration system.
Таким образом, рассматриваемый стенд обеспечивает исследование сигналов ЭМИ при деформировании твердых тел в форме колец растягивающим усилием. Thus, the stand under consideration provides the study of EMP signals during the deformation of solids in the form of rings by tensile force.
Сущность предлагаемою технического решения поясняется примером конкретного выполнения и чертежами, где на фиг.1 приведен общий вид стенда для исследования ЭМИ деформируемых образцов твердых тел в форме колец, на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1. The essence of the proposed technical solution is illustrated by an example of a specific implementation and drawings, in which Fig. 1 shows a general view of a bench for studying the EMP of deformable samples of solids in the form of rings, in Fig. 2 - view A in Fig. 1, in Fig. 3 - section B -B in figure 1.
Способ исследования ЭМИ деформируемого до разрушения твердого тела в форме кольца реализуют с помощью стенда, предназначенного для этой цели. A method for studying the EMP of a ring-shaped solid deformable to fracture is implemented using a bench designed for this purpose.
Стенд состоит из заземленного основания 1 (фиг.1), на котором с помощью болта 2 закреплена кольцевая рама 3 нагрузочного устройства, в верхней части которой установлен подвижный винт 4 со штурвалом 5. К болту 2 и подвижному винту 4 с помощью фигурных гаек 6 закреплены тяги - неподвижная 7 и подвижная 8 нагрузочного устройства. Головки тяг 7 и 8 закреплены в гнездах фигурных гаек 6 через подшипники 9, выполненные из изоляционного материала. Неподвижная тяга 7 и подвижная тяга 8 снабжены одинаковыми по форме и размерам полуцилиндрическими выступами 10 и 11 соответственно (фиг.2), на которых установлен выполненный в виде кольца 12 деформируемый до разрушения образец твердого тела. С двух сторон относительно тяг 7 и 8 с кольцом 12 размещены обкладки 13 и 14 емкостного датчика 15 ЭМИ. Обкладки 13 и 14 емкостного датчика 15 ЭМИ закреплены на заземленном основании 1, причем обкладка 14 - через изолирующую прокладку 16. Обкладка 13 соединена с заземленным основанием 1. Обкладка 14 (выполнена, например, полуцилиндрической формы - фиг.3) соединена экранированным проводом 17 с первым каналом системы регистрации. На неподвижной тяге 7 установлен тензометрический датчик 18, соединенный экранированным проводом 19 со вторым каналом системы регистрации. Последняя состоит из усилителя 20 сигналов ЭМИ, снимаемых с обкладки 14 емкостного датчика 15, усилителя 21 сигналов тензометрического датчика 18 и компьютера 22, подключенного к их выходам. The stand consists of a grounded base 1 (Fig. 1), on which, using a bolt 2, an
Заявляемый способ осуществляют с использованием заявляемого стенда следующим образом. The inventive method is carried out using the inventive stand as follows.
Деформируемое твердое тело, ЭМИ которого предполагают исследовать, выполненное, например, из горной породы в форме кольца 12, размещают на полуцилиндрических выступах 10 и 11 неподвижной тяги 7 и подвижной тяги 8. Затем вручную поворачивают штурвал 5 подвижного винта 4, за счет чего последний перемещают вверх (фиг.1), увлекая вверх тягу 8. Последняя через полуцилиндрический выступ 11 начинает перемещать вверх верхнюю часть деформируемого кольца 12. При этом нижнюю часть кольца 12 удерживают от перемещения полуцилиндрическим выступом 10 неподвижной тяги 7. Усилия, передаваемые полуцилиндрическими выступами 10 и 11 кольцу 12, направлены в противоположные стороны, и последнее начинает растягиваться, приобретая форму овала. На следующем этапе при дальнейшем повороте штурвала 5 подвижную тягу 8 продолжают двигать вверх, растягивая стенки превратившегося в овал кольца 12. На наиболее слабом участке стенок овала начинает формироваться шейка, а в материале последней - микротрещины и трещины, на берегах которых формируются электрические заряды, движение последних совместно со стенками микротрещин и прорастающих трещин приводит к возникновению ЭМИ. Волны ЭМИ, достигая обкладок 13 и 14 емкостного датчика 15, формируют в нем электрические заряды, что сопровождается появлением электрического тока во внешней цепи емкостного датчика 15 (обкладка 14 - провод 17, усилитель 20 - земля - заземленное основание 1 - обкладка 13). Между обкладками 13 и 14 емкостного датчика 15 электрическая цепь замыкается посредством электромагнитного поля. Возникший в этой цепи ток подают на усилитель 20 сигналов ЭМИ и далее на первый вход компьютера 22, где полученные сигналы обрабатывают и анализируют. Результат выдают, например, в виде осциллограмм на мониторе компьютера 22. A deformable solid body, whose EMP is supposed to be investigated, made of, for example, rock in the form of a
Тензометрический датчик 18, наклеенный на неподвижную тягу 7 и соединенный по мостовой схеме с усилителем 21 через провод 19, позволяет контролировать величину усилия в неподвижной тяге 7, а следовательно, и величину усилия, приложенного к кольцу 12. Сигнал с тензометрического датчика 18 по экранированному проводу 19 поступает на усилитель 21 и далее - на второй вход компьютера 22. Система регистрации выдает синхронные осциллограммы ЭМИ и нагрузки, по которым судят о временном интервале между возникновением сигнала ЭМИ и моментом разрыва кольца. The strain gauge 18, glued to the fixed
Таким образом, заявляемый способ исследования ЭМИ деформируемого до разрушения твердого тела в форме кольца в совокупности с заявляемым стендом аналогичного назначения обеспечивают исследование ЭМИ деформируемых растягивающей нагрузкой твердых тел в форме колец и, следовательно, позволяют решить поставленную техническую задачу. Thus, the inventive method for studying the EMP of a ring-shaped solid deformable to fracture together with the inventive stand of a similar purpose provides the study of the EMP of ring-shaped solids deformable by a tensile load and, therefore, solve the technical problem.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001112677/28A RU2190203C1 (en) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | Method and bed to study electromagnetic radiation of solid body in the form of ring deformed to break-down |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001112677/28A RU2190203C1 (en) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | Method and bed to study electromagnetic radiation of solid body in the form of ring deformed to break-down |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2190203C1 true RU2190203C1 (en) | 2002-09-27 |
Family
ID=20249458
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001112677/28A RU2190203C1 (en) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | Method and bed to study electromagnetic radiation of solid body in the form of ring deformed to break-down |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2190203C1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2468350C1 (en) * | 2011-04-07 | 2012-11-27 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | Bench for research of electromagnetic radiation of solid body, for instance, rock sample |
RU2494367C2 (en) * | 2011-01-11 | 2013-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Device to record electromagnetic radiation arising during damage of rocks by drilling, and method of its application |
RU2536776C1 (en) * | 2013-07-04 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" ФГБОУ ВПО "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" | Contactless electromagnetic method of diagnostics of damageability of deformed metal structures under icing conditions |
CN104458418A (en) * | 2014-12-15 | 2015-03-25 | 中国矿业大学(北京) | Working face coal wall stability control simulation experiment table and application method |
RU2564696C1 (en) * | 2014-06-02 | 2015-10-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Model to determine crack strength of pipes |
CN105571945A (en) * | 2015-12-18 | 2016-05-11 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | Rock in-situ micro-tension sample and test method |
RU2617566C1 (en) * | 2016-01-27 | 2017-04-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук (ИПМех РАН) | Method of recording parameters of material damage |
RU2735713C1 (en) * | 2018-12-06 | 2020-11-06 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Stand for static and cyclic tests of cruciform specimens |
-
2001
- 2001-05-07 RU RU2001112677/28A patent/RU2190203C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Ashok Mirsa, Electromagnetic effect at metallic fracture. Vol. 254, March 13, 1975, p.133-134. * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494367C2 (en) * | 2011-01-11 | 2013-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Device to record electromagnetic radiation arising during damage of rocks by drilling, and method of its application |
RU2468350C1 (en) * | 2011-04-07 | 2012-11-27 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | Bench for research of electromagnetic radiation of solid body, for instance, rock sample |
RU2536776C1 (en) * | 2013-07-04 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" ФГБОУ ВПО "Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина" | Contactless electromagnetic method of diagnostics of damageability of deformed metal structures under icing conditions |
RU2564696C1 (en) * | 2014-06-02 | 2015-10-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) | Model to determine crack strength of pipes |
CN104458418A (en) * | 2014-12-15 | 2015-03-25 | 中国矿业大学(北京) | Working face coal wall stability control simulation experiment table and application method |
CN104458418B (en) * | 2014-12-15 | 2017-06-06 | 中国矿业大学(北京) | A kind of working face wall stability control simulated experiment platform and application process |
CN105571945A (en) * | 2015-12-18 | 2016-05-11 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | Rock in-situ micro-tension sample and test method |
RU2617566C1 (en) * | 2016-01-27 | 2017-04-25 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского Российской академии наук (ИПМех РАН) | Method of recording parameters of material damage |
RU2735713C1 (en) * | 2018-12-06 | 2020-11-06 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Stand for static and cyclic tests of cruciform specimens |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11703482B2 (en) | Computing progressive failure in materials and structures by integration of digital image correlation with acoustic emission monitoring data | |
US10139327B2 (en) | Indentation device, instrumented measurement system, and a method for determining the mechanical properties of materials by the indentation method | |
CN107389449B (en) | A kind of filling in mine material compression property experimental provision and its experimental method | |
CN206920243U (en) | A kind of uniaxial compression test device | |
RU2190203C1 (en) | Method and bed to study electromagnetic radiation of solid body in the form of ring deformed to break-down | |
CN110926936B (en) | Test piece dynamic lateral strain measuring device and method based on SHPB test system | |
JP2008542700A (en) | Color for measuring the lateral deformation of the specimen during the compression test | |
US9709532B2 (en) | Pipeline inspection device and pipeline inspection system | |
CN1273816C (en) | Portable full digital direct testing universal hardness meter | |
CN110132471A (en) | A kind of thin-wall circular cartridge type explosion wave pressure tester and its assembly method | |
US4905521A (en) | Ported jacket for use in deformation measurement apparatus | |
JPH10239229A (en) | High-pressure and high-speed three-axis testing apparatus and holding jig for object to be tested | |
Petiteau et al. | A drop‐bar setup for the compressive testing of rubber‐like materials in the intermediate strain rate range | |
RU2253098C1 (en) | Method and stand for researching electromagnetic radiation deformed until destruction of solid body, for example, sample of rock | |
RU145786U1 (en) | STRENGTH TESTING MATERIAL | |
RU2532234C1 (en) | Method to measure mechanical properties of material under conditions of confined pressure (versions) | |
CN109012495B (en) | Device for dynamically monitoring deformation index under high-temperature and high-pressure condition in reaction kettle | |
Roebuck et al. | Load cell ringing in high rate compression tests | |
RU2816816C1 (en) | Device for testing metals for triaxial compression with a sample in the form of a ring | |
RU2466195C1 (en) | Method of automatic diagnostics and control of thermal power processing of low stiff axisymmetrical parts, and device for its implementation | |
JPH0658830A (en) | 6-axis load cell | |
SU1668905A1 (en) | Process of loading tubular test piece with thickened walls at the ends | |
ZHOU et al. | Analysis and experimental verification of dynamic shear test for hat-shaped specimen | |
Jakkula et al. | A Direct Impact Tension Bar setup for testing low-impedance materials at intermediate rates of strain | |
US5503025A (en) | Alignment extensiometer with double compression fittings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040508 |