SU1229609A1 - Способ определени нагруженности конструкции при вибрационном нагружении - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению и позвол ет повысить точность измерений нагруженности конструкции . Намагничивают локально эле- мейты конструкции и иемер ют величину остаточного магнитного пол  над намаг- . ниченными участками. Нагружают koHc t- рукцию, увеличива  амплитуду вибрационной нагрузки до заданного значени . Выдерживают конструкцию при этой нагрузке, а затем снижают амплитуду нагрузки до нул  и повторно измер ют величину остаточного магнитного пол . Определение нагруженности конструкции в месте контрол  по величине разности значений остаточного магнитного пол  до и после вибрационного нагружени  позвол ет отстроитьс  от вли ни  структурного состо ни  материала конструкции на результаты измерений. В случае создани  намагниченных участков с аксиально-симметричным распределением остаточного магнитного пол  величину этого пол  измер ют над центром намагниченного участка. Приводитс  условие, из которого определ ют врем  вьщержки конструкции при заданной нагрузке. 2 з. п. ф-лы, 1 ил. I О)

Description

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано дл  определени  нагруженности элеметов конструкций при вибрационных испытани х .

Цель изобретени  - повьшение точности измерени  нагруженности конструкции при вибрационном нагруже- йии.

На чертеже изображена экспериментально полученна  зависимость измерни  разности значений остаточного магнитного пол  дН в относительных единицах от амплитуды напр жений б, возникающих в образце при его цикли ческом нагружении.

Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом.

В результате экспериментов уста- новлено, что степень измерени  остаточного пол , существукщего над нмагниченным участком, при воздействии .механических напр жений зависит от положени  точки измерени  остатоного магнитного пол , от топографии остаточного пол , от направлени  механических напр жений. В том случае когда остаточное магнитное поле над намагниченным участком имеет аксиално-симметричное распределение (ось симметрии перпендикул рна поверхности контролируемого издели ), а измерение остаточного магнитного пол  проводитс  над центральной частью нмагниченного участка, т.е. в точке, лежащей на оси симметрии распределени  остаточного пол , то резульгиру щее изменение величины остаточного пол  после приложени  нагрузки, создающей напр жение в месте контрол , однозначно определ етс  величиной этих напр жений и не зависит от их направлени .

Экспериментально установлено, что степень изме71ени  величины остаточного магнитного пол  намагниченного участка при воздействии на контролируемый объект вибрационной нагрузки зависит от амплитуды напр жейий в месте контрол , а также от числа циклов нагружени . Дл  стабнлизахщи значени  остаточного магнитного пол  при заданной амплитуде напр жений необходимо провести до 10 циклов нагружени . Следовательно, при частоте f вибрационной нагрузки врем  t, необходимое дл  стабилизации величины остаточного магнитного пол  при заданной амплитуде .напр жений, должно составл ть

- F

Постепенное увеличение вибрационной нагрузки до заданного значени  при данных испытани х и последующее ее постепенное уменьшение до нул  позвол ет обеспечить пропорциональность величины результирующего изменени  остаточного магнитного пол  величине напр жений, действующих в месте контрол  при заданном режиме испытаний . Это св зано с тем, что даже кратковременное превышение нагрузки по сравнению с заданным значением будет приводить к необратимому изменению остаточного пол  и, следовательно , к снижению точности определени  нагруженности при заданном режиме вибрационного нагружени .

Определение нагруженности конструкций в месте контрол  по величине разности значений остаточного магнитного пол  до и после испытаний позвол ет отстроитс  от вли ни  структурного состо ни  материала конструкции на результаты определени  нагруженности . Это св зано с тем, что начальное (до испытаний) значение величины остаточного магнитного пол  зависит от структурного состо ни  материала конструкции. Конечное (после испытаний) значение остаточного магнитного пол  зависит как от величины напр жений, действующих в месте контрол  при испытани х, так и от структурного состо ни  материала конструкции . В то же врем , как показывают эксперименты величина разности значений остаточного магнитного пол  до и после нагружени  определ етс  величиной максимальных на- пр жений, действовавших в месте контрол  при нагружении, и практически не за)висит от структурного состо ни  материала конструкции.

Пример , Определение нагру- женности (образца) при вибрационном нагру 1:ении.

Испытани  провод т на плоских образцах rf3 стали ЮХСНД. Вибрационное нагру сение образцов осуществл ют на стандартной испытательной машине. Перед нагружением образца на его поверхности создаетс  остаточно намагниченный участок с помощью приставного электромагнита. Электромагнит представл ет собой катушку с сердечником , помещенную в ферромагнитный цилиндрический стакан. Намагничивание поверхности осуществл етс  путем пропускани  тока по катушке электромагнита . Измерение величины остаточного магнитного пол  осуществл етс  с помощью феррозо-ндового преобразовател , которьй располагаетс  над центром намагниченного участка образца .

Режим испытани  образцов - циклическое раст жение-сжатие с частотой 18 Гц. Амплитудные значени  напр - жений в месте контрол  определ ют расчетным путем по величине максимальной нагрузки.

Результаты измерений представлены ,на чертеже.

Claims (3)

1.Способ определени  нагруженнос- ти конструкции при вибрационном на- гружении, заключающийс  в локальном намагничивании элементов конструкции нагружении конструкции и регистрации величины остаточного магнитного пол  ,над41амагниченнымиучастками, от ли - .чаю щи йс   тем, что, с целью повышени

н gettt

ю

Редактор Н.Яцола

Составитель В.Родин

Техред Н.Бонкало Корректор Т.Колб

Заказ 24 44/41Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие,г.Ужгород,ул.Проектна ,

точности,перед нагружениемизмер ют величину остаточного магнитного пол  над намагниченными участками, ,ели- чивают амплитуду вибрационной нагрузки до заданного значени , вьдерживают конструкцию при этой нагрузке, а затем снижают амплитуду нагрузки до нул  и вновь измер ют величину остаточного магнитного пол , а о величине нагруженности в элементах конструкции суд т по величине разности значений остаточного пол  до и после вибрационного нагружени .

2.Способ ПОП.1, отличаю щ и и с   тем, что создают намагниченные участки с аксиально-симметричным распределением остаточного магнитного пол  и измер ют величину остаточного магнитного пол  над центром намагниченного участка.

3. Способ ПОП.1, oтл ичaю- щ и и с   тем, что врем  выдержки конструкции при заданной нагрузке определ ют из услови 

где i - врем  вьщержки конструкции

при заданной нагрузке; f - tacTOTa вибрационной нагруз- kи.

rf,

гв

X

W