SU1208491A1 - Arrangement for determining fatique durability of structure material - Google Patents

Arrangement for determining fatique durability of structure material Download PDF

Info

Publication number
SU1208491A1
SU1208491A1 SU833574191A SU3574191A SU1208491A1 SU 1208491 A1 SU1208491 A1 SU 1208491A1 SU 833574191 A SU833574191 A SU 833574191A SU 3574191 A SU3574191 A SU 3574191A SU 1208491 A1 SU1208491 A1 SU 1208491A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
detector
channel
input
minimum
Prior art date
Application number
SU833574191A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Данилович Гаврилов
Сергей Гаврилович Филимонов
Original Assignee
Кузбасский Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кузбасский Политехнический Институт filed Critical Кузбасский Политехнический Институт
Priority to SU833574191A priority Critical patent/SU1208491A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1208491A1 publication Critical patent/SU1208491A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Изобретение позвол ет повысить достоверность определени  усталостной долговечности материалов конструкций за счет более полного учета вли ни  параметров циклов нагруже- ни  на долговечность. Устройство содержит измерительньй преобразователь деформации, параллельно подключенные к нему три измерительных ка- . нала и блок запоминани  и преобразовани  измер емых параметров деформации . В первом канапе измер етс  амплитуда переменной составл ющей деформации . Второй канал служит дл  выработки сигналов, соответствукщих частоте нагружени . В третьем канале измер етс  среднее значение цикла деформации. Второй канал содержит детекторы максимума и минимума, параллельно подключенные к выходу измерительного преобразовател  деформации , и измеритель временных интервалов. Выход измерител  временных интервалов и выходы первого и третьего каналов подключены к информационным входам блока запоминани  и преобразовани . Выход детектора максимума через первый формирователь импульсов соединен с разрешающим выборку входом блока запоминани  и преобразовани , с первьш входом измерител  временных интервалов и ключом сброс4 детектора минимума, а выход детектора миним ма через второй формирователь импульсов соединен - с вторым входом измерител  временных интервалов и ключом сброса детектора максимума, 1 ил. § «Л с to оо { соThe invention makes it possible to increase the reliability of the determination of the fatigue life of structural materials by more fully taking into account the effect of loading cycle parameters on durability. The device contains a strain gauge transducer, three measuring channels connected in parallel to it. and a unit for storing and converting measured deformation parameters. In the first canape, the amplitude of the variable strain component is measured. The second channel serves to generate signals corresponding to the frequency of loading. In the third channel, the average strain cycle value is measured. The second channel contains maximum and minimum detectors connected in parallel to the output of the strain gauge transducer and a time interval meter. The output of the time interval meter and the outputs of the first and third channels are connected to the information inputs of the memory and conversion unit. The output of the maximum detector is connected through the first pulse shaper to the sampling-enabled input of the memory and conversion unit, to the first input of the time interval meter and the reset key 4 of the minimum detector, and the output of the minimum detector to the second input of the time interval meter and reset key of the detector maximum, 1 Il. § “L with to oo {with

Description

1one

Изобретение относитс  к исследовнию прочности материалов, а именно к устройствам дл  определени  усталостной долговечности материалов кострукций .The invention relates to a study of the strength of materials, namely, devices for determining the fatigue life of structural materials.

Цель изобретени  - повьшшние достоверности определени  усталостной долговечности за счет более полного учета вли ни  параметров циклов на- гружени  на долговечность.The purpose of the invention is to improve the reliability of the determination of fatigue life by more fully taking into account the effect of load cycle parameters on durability.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство дл  определени  усталостной долговечности материала конструкции содердит измерительный преобразователь 1 деформац ки, параллельно подключенные к нему первый канал 2 измерени  амплитуды переменной составл ющей деформации,, второй канал 3 дл  вьфаботки сигналов; соответствующих частоте нагружени . и блок 5 запоминани  и преобразова-- ни  измер емых параметров деформации ; подключенный к выходам каналов 2, 3 и 4A device for determining the fatigue life of a construction material contains a strain gauge converter 1, a parallel channel connected thereto to the first channel 2 measuring the amplitude of the variable component of deformation, second channel 3 for producing signals; corresponding to the frequency of loading. and a unit 5 for memorizing and transforming the measured deformation parameters; connected to the outputs of channels 2, 3 and 4

Первый канал 2 содержит последовательно включенные блок 6 измерени амплитуды переменной составл ющей деформации и первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7, выход которого соединен с информационными входами блока 5 запоминани  и преобразовани . Второй канал 3 содержит параллельно подключенные к выходу измерительного преобразовател  1 деформации детектор 8 минимума и детектор 9 максимума; выход последнего через первый фop шpoвaтeль 10 импульсов соединен с первым входом измерител  11 временных интервалов , с ключом сброса детекто эа 8 минимума и с разрешающим выборку . входом блока 5 запоминани  и преоб- разованиЯд выход детектора 8 минимума через второй формирователь 12 импульсов соединен с ключом сброса детектора 9 максиг-гума и с втор,1м входом измерител  11 интервалов времениS которьй выхода «1 подключен к информационным входам блока 5 запоминани  и преобразовани . Третий канал 4 содержит последовательно включенные блок 13 измерени  среднего значени  цикла дефсежадии и второй аналого-цифровой преобразовател ( ЛЦП) 14, выход которого соединен с информационнь ми входами блока 5 запоминани  и преобразовани .The first channel 2 comprises a series-connected amplitude measurement unit 6 of the variable component of deformation and a first analog-to-digital converter (ADC) 7, the output of which is connected to the information inputs of the memory and conversion unit 5. The second channel 3 contains in parallel to the output of the measuring transducer 1 the deformation detector 8 minimum and the detector 9 maximum; the output of the latter through the first phase of the spin puller 10 pulses is connected to the first input of the meter 11 time intervals, with a reset key detecting aa 8 minimum and allowing sample. the input of the memory unit 5 and the conversion of the minimum detector output 8 through the second pulse shaper 12 are connected to the reset key of the maxigum detector 9 and at the second, second input of the meter 11 time intervals whose output " 1 is connected to the information inputs of the memory and conversion unit 5. The third channel 4 contains a series-connected unit 13 for measuring the average value of the deflucade cycle and the second analog-to-digital converter (LCP) 14, the output of which is connected to the information inputs of the storage and conversion unit 5.

20849122084912

Б.пок 5 запоминани  и ггреобразо- вани  содержит последовательно включенные посто нное запоминающее устройство (ПЗУ) 15, сумматор 16 иB. Pok 5, memory and transfer, contains consistently connected permanent memory (ROM) 15, adder 16 and

ир дикаторir-dikator

при этом адресные входы ПЗУ 15  вл ютс  информационными входами блока 5 запоминани  и преобразовани  и соединены с выходами измерител  11 временных интерва- лов J первого 7 и второго А1(П 14,the address inputs of the ROM 15 are the information inputs of the storage and conversion unit 5 and connected to the outputs of the meter 11 time intervals J of the first 7 and second A1 (P 14,

а вход5 разрешающий выборку пам ти,- с выходом первого фррм1 1ровател  импульсов 10.and input 5, which allows memory sampling, - with the output of the first frm1 1 pulse generator 10.

Устройство работает следующимThe device works as follows.

образом.in a way.

Возникающа  под воздействием ме- хал1ической нагрузки деформаци  в материале конструкции, преобразованна  с помощью измерительного преобразовател  1 деформации з электрический сигнал, поступает Иа аходы первого 2, второго 3 и третьего 4 канах:ов измерени , В первом канале 2 с помощью блока 6 выдел етс  переменна  . составл юща  деформации, значени  которой преобразу отс  в -первом АДП 7 в параллельньш двоичный код и подаютс  на часть адресных входов ПЗУ 15. В третьем канале 4 сThe deformation arising under the influence of a mechanical load in the material of the structure, converted by the measuring transducer 1, the deformation of the electric signal, enters the first 2, second 3 and third 4 channels: the measurement is altered in the first channel 2 . a deformation component, the values of which convert the OTs in the first ADP 7 into a parallel binary code and are fed to a part of the address inputs of the ROM 15. In the third channel 4 s

помошью блока 13 выдел етс  среднее зиа тение деформации за цикл изменени  нагрузки5 которое преобразуетс  во втором АЦП 14 в параллельный двоичный код и подаетс  на другую частьby means of block 13, the average strain distortion per cycle of load change5 is extracted, which is converted in the second ADC 14 into a parallel binary code and fed to another part

адресных входов ПЗУ 15. В моментaddress inputs ROM 15. At the time

времени, когда деформаци  цикла достигает минимального значени , детектор 8 минимума фop fflpyeт на выходе второго формировател  12 импульс напр жени , подаваеьшш наthe time when the cycle deformation reaches the minimum value, the detector 8 of the minimum of the fop fflpryt at the output of the second driver 12 a voltage pulse applied to

ключ сброса Детектора 9 максимума и ка второй вход измерител  11 временных интервалов. При этом детектор 9 максимума подготавливаетс  к работе,reset key of the detector 9 maximum and the second input of the meter 11 time intervals. In doing so, the maximum detector 9 is prepared for operation,

а измеритель 11 временных интервалов начинает отсчет длительности полуцикла деформации, В момент достижени  последующего максимума цикла деформации сигнал детектора 9 макси:-.гума формирует на выходе первого формировател  10 импульсов импульс напр жени , подаваемый на ключ сброса детектора 8 минимума, первый вход измерител  11 интервалов времени иand the time interval meter 11 starts counting the half-cycle deformation time. At the time of the subsequent deformation cycle maximum, the signal of the maxi detector 9: - gum forms 10 pulse pulses at the output of the first generator of 10 pulses applied to the minimum detector key 8, the first meter of the interval 11 time and

на разрешающий выборку вход ПЗУ 15. При этом детектор 8 минимума подго- тав:шваетс  к определению минимума деформации в следующем цикле, измеритель 11 интервалов времени прекращает отсчет и фиксирует на выходе длительность интервала времени между минимумом и последовавшим за ним максимумом цикла деформации.This allows the detector 8 of the minimum to prepare: to determine the strain minimum in the next cycle, the time interval meter 11 stops counting and fixes the duration of the time interval between the minimum and the strain cycle maximum that follows.

Хран ща с  в  чейках пам ти ПЗУ 1 информаци  об уровне d расхода ресурса усталостной долговечности материала конструкции за один цикл деформации , соответствующа  преобразованным в каналах 2-4 в двоичные коды и поданным на адресные входы ПЗУ 15 текущим значени м параметров цикла деформации (амплитуде переменней составл ющей деформации, среднему значению цикла и длительности полуцикла деформации), в момент подачи с выхода первого формировател  10 импульса напр жени  на разрешающий выборку пам ти вход ПЗУ 15 выдаетс  на вход сумматора 16, где суммируетс  с ранее полученными ла . Тем самым осуществл етс  известный алгоритм линейного суммировани Stored in the memory cells ROM 1 is information about the level d of the resource consumption of fatigue life of the material of the construction during one deformation cycle, corresponding to the binary values of the deformation cycle parameters converted to channels 2-4 and fed to the address inputs of the ROM 15 (amplitude of variables the deformation component, the average value of the cycle and the duration of the half-cycle deformation), at the time of applying the voltage pulse from the output of the first shaper 10 to the memory permitting the memory input, the ROM 15 is output to the input of the adder 16, de summed with the previously obtained la. Thus, a well-known linear summation algorithm is implemented.

И;.AND;.

при Т Оat T o

(«р,.еА (“P, ea

,,

т N I - иК,t N I - IR,

де t| 0 . .. - регистрируемый уровень амплитуды переменной составл ющей деформации;de t | 0 .. is the recorded amplitude level of the variable component of the deformation;

,...VTi - регистрируемый уровень среднего значени  цикловой де- . формации;, ... VTi is the recorded level of the average value of cyclic de. formations;

...Р, - регистрируемый уровень длительности полуцикла деформации; ... P, is the recorded level of the half-cycle strain duration;

t - врем  функционировани  устройства Тпрелел предельное врем  функционировани  конструкции;t is the operation time of the device Tprelel; the time limit for the operation of the structure;

Ьцх число циклов деформации со значени ми i , d , К параметров цикла, имевших место за врем  функционировани  устройства;Lx is the number of deformation cycles with the values of i, d, and K cycle parameters that occurred during the operation of the device;

bfiJK - число циклов соbfiJK - the number of cycles with

значени ми i , j ,; параметров деформации до разрушени  конструкции (определ етс  экспериментально при испытании материала конструкции на усталостную долго- вечность);i, j,; deformation parameters to failure of the structure (determined experimentally when the material of the structure is tested for fatigue life);

с - израсходованныйc - spent

ресурс усталостной долговечности конструкции ,fatigue life of the structure,

Значение израсходованного ресурса усталостной долговечности материала конструкции cv с выхода сумматора 16 подаетс  на вход индик атора 17 и отображаетс  на световом табло. Устройство осуществл ет схематизацию случайного нестационарного процесса по комплексу параметров, ВЛИЯЮП1ИХ на усталостйую долговечность: по амплитуде переменной сос- тавл ющей деформации, среднему значению и частоте. Учет этих параметров позвол ет повысить достоверность определени  усталостной долговечности материала конструкции. The value of the spent fatigue life of the material of construction cv from the output of the adder 16 is fed to the input of the indicator 17 and displayed on a light board. The device schematizes a random non-stationary process according to a set of parameters, the effect of fatigue life: according to the amplitude of the variable component deformation, average value and frequency. Accounting for these parameters allows to increase the reliability of the determination of the fatigue life of the material of construction.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  определени  усталостной долговечности материала конструкции , содержащее измерительныйA device for determining the fatigue life of a construction material, comprising measuring преобразователь деформации, параллельно подключенные к нему первый канал, включающий блок измерени  амплитуды переменной составл ющей деформации, и второй канал дл  выработки сигналов, соответствующих частоте нагружени , блок запоминани  и преобразовани  измер емых параметров деформации, отличающеес  тем, что, с целью повышени a strain transducer, a first channel connected in parallel with it, including a unit for measuring the amplitude of the variable component of deformation, and a second channel for generating signals corresponding to the loading frequency, a unit for memorizing and transforming the measured deformation parameters, characterized in that достоверности за счет более полного учета вли ни  параметров циклов нагружени  на долговечность, оно снабжено третьим каналом, который подключен к измерительному преобразователю деформации параллельноreliability due to a more complete account of the effect of loading cycle parameters on durability, it is equipped with a third channel that is connected to the strain gauge in parallel первому и второму каналам и включает блок измерени  среднего значени  цикла деформации, а второй канал содержит детекторы максимума и минимума , параллельно подключенные к выходу измерительного преобразовател  деформации, и измеритель временных интервалов, выход которого и выход первого и третьего каналовthe first and second channels and includes a unit for measuring the average value of the strain cycle, and the second channel contains maximum and minimum detectors connected in parallel to the output of the strain gauge and a time interval meter, the output of which and the output of the first and third channels подключены к информационным входам блока запоминани  и преобразсфани , выход детектора максимума через первый формирователь импульсов сое5 .1208491бconnected to the information inputs of the memory and transformation unit, the output of the maximum detector through the first pulse shaper 5 .1208491b динен с разрешающим выборку входом минимума через второй формирователь блока запоминани  и преобразойани , импульсой соединен с вторым входом с первым входом измерител iв1)емен- измерител  временных интервалов и ных интервалов и ключом сброса де- кЬючом сброса детектора макси- тектора минимума, и выход детектора 5 мума.It is connected to the minimum input through the second generator of the memory and conversion unit, the pulse is connected to the second input to the first input of the meter ib1) the measuring device of time intervals and the key to reset the minimum maximum detector, and the output of the detector 5 mum.
SU833574191A 1983-04-01 1983-04-01 Arrangement for determining fatique durability of structure material SU1208491A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833574191A SU1208491A1 (en) 1983-04-01 1983-04-01 Arrangement for determining fatique durability of structure material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833574191A SU1208491A1 (en) 1983-04-01 1983-04-01 Arrangement for determining fatique durability of structure material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1208491A1 true SU1208491A1 (en) 1986-01-30

Family

ID=21057306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833574191A SU1208491A1 (en) 1983-04-01 1983-04-01 Arrangement for determining fatique durability of structure material

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1208491A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 968681, кл. G 01 N 3/06, 1979. Патент DE № 2162010, кл. G 01 М 7/00, 1972. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1208491A1 (en) Arrangement for determining fatique durability of structure material
SU1232990A1 (en) Installation for determining fatique durability of machine building structures
SU1462361A1 (en) Device for collecting and processing the results of impact testing
SU1452316A1 (en) Installation for acoustic-emission inspection
SU474676A1 (en) Device for quality control of pipes
SU703912A1 (en) Periodic signal measuring device
SU1589201A1 (en) Apparatus for ultrasonic inspection of articles
SU1420454A1 (en) Method and apparatus for determining tribotechnical characteristics of friction assembly
SU1392500A1 (en) Method of measuring amplitude-distance-diameter diagram of ultrasonic flaw detector
SU661777A1 (en) Random process encoding device
SU1345109A1 (en) Receiving section of ultrasonic flaw detector
SU785871A1 (en) Device for computing random signal mean power
SU1610432A1 (en) Apparatus for checking quality of materials by total value of signals of acoustic emission
SU1444621A1 (en) Multichannel vibration meter
SU762170A1 (en) Method and apparatus for a-d conversion
SU1758573A1 (en) Device for measuring electric power
SU1368793A1 (en) Active power digital meter
SU894433A1 (en) Method of material veild strength flow determination
SU1682914A1 (en) Device for quality control of materials by integral acoustic emission signal
SU761931A1 (en) Non-linear distortion coefficient meter
SU868613A1 (en) Biological signal spectrum analyzer
SU1022077A1 (en) Electrostatic field strength transducer
SU1460594A1 (en) Apparatus for measuring deformation in extension testing of materials
SU1705755A1 (en) Harmonic signal frequency measuring device
SU1562847A1 (en) Apf non-destructive inspection of articles