SU1421979A1

SU1421979A1 - Способ определени внутренних напр жений в ограниченных жестким контуром элементах статически неопределимых конструкций

Info

Publication number: SU1421979A1
Application number: SU864001101A
Authority: SU
Inventors: Леонид Иосифович Слепян; Сергей Владиславович Сорокин; Вячеслав Федорович Щербинин
Original assignee: Ленинградский Кораблестроительный Институт
Priority date: 1986-01-02
Filing date: 1986-01-02
Publication date: 1988-09-07

Abstract

Изобретение относитс к способам определени внутренних напр жений. Цель изобретени - снижение трудоемкости и предотвращение разрушени конструкции при -испытани х, что достигаетс путем поочередного равномерного ступенчатого нагрева каждого из элементов, измерени перемещени в направлении, возможного прогиба элемента и его температуры после каждой ступени нагрева и учета результатов совместного измерени температур и с (Л «vj CD .Г2

Description

перемещений при определении внутренних напр жений в каждом элементе. Вследствие этого напр жени совокупно характеризуютс прогибами элемента на всех ступен х нагрева, а при увеличении нагрева на последующей ступени прогнозируетс возможность получени прогиба, превышающего допустимый дл данного элемента по критерию прочности прогиб. Такие режимы исключаютс из числа осуществл емых на конструкции режимов нагрева. Измерение перемещени элемента, например пластины 1, осуществл ют датчиком 4,

а температуры - датчиком 7. Могу,т устанавливатьс дополнительные датчики 5 и 6 перемещени на кра х пластины 1 и датчики 8, 9 и 10 температуры дл проверки жесткости контура и равномерности нагрева элемента. Нагрев осуществл ют электрическим нагревателем 12, а датчики защищают от воздействи теплового излучени экранами 11 . Способ позвол ет снизить трудоемкость испытаний за счет меньшего числа одновременно используемых датчиков и гарантировать сохранность конструкции при нагружении. 1 ил.

.

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к способам, определени внутренних напр жений в ограниченных жестким контуром элементах конструкций типа стержней или пластин, и может быть использовано дл определени внутренних напр жений в статически неопределимых конструкци х .

Цель изобретени - снижение трудоемкости и предотвращение разрушени конструкции в процессе испытаний.

Цель достигаетс путем поочередного равномерного ступенчатого нагрева каждого из упом нутых элементов, измерени перемещени в направлении возможного прогиба элемента и его температуры после каждой ступени нагрева , и учета резуль татов совместного измерени температур и перемещений при определении внутренних напр жений в каждом элементе, вследствие чего эти напр жени Совокупно характеризуютс прогибами элемента на всех ступен х нагрева, а при увеличении нагрева на.последующей ступени прогнозируетс возможность получени прогиба, превышающего допустимый дл данного элемента по критерию прочности прогиб, и такие режимы исключаютс из числа осуществл емых на конструкции режимов нагрева, элементов .

На чертеже представлена схема осуществлени способа на ограниченной

жестким контуром пластине, вл ющейс элементом сложной конструкции из многих таких элементов.

Способ осуществл ют следующим об- 5-разом.

i На исследуемый элемент - пластину 1 статически неопределимой конструкции 2, ограниченный жестким контуром , например на пластину (на чер10 теже показан продольный разрез пластины в точке возможного прогиба на независимом от конструкции 2 непод-; бижном основании 3, вл ющемс базой . отсчета при измерении перемещени ,

is устанавливают датчик 4 перемещени , ориентированный в направлении возможно прогиба, например, по нормали к поверхности пластины 1. Дл проверки жесткости ограничивающего контура ана20 логичные датчики 5 и 6 перемещени могут быть установлены в точках на кра х пластины 1, и при выполнении указанного услови они не должны по- казьшать перемещени краев пластины

1 относительно неподвижного основа ни 3. Дл измерени температуры пластины 1 на нее в зоне установки чика перемещени устанавливают дат- ,чик 7 температуры, например терморе30 зистор или термопару. Дл проверки выполнени услови равномерного нагрева элемента аналогичные датчики 8-10

температуры могут быть установлены с противоположной стороны пластины 1 35 и:по ее периметру. Все датчики защитают от действи теплового излучени соответствующими тепловыми экранами 11 выполненными, например, из асбеста . На Небольшом рассто нии от поверхности элемента (пластины 1) устанавливают , электрический нагреватель 12, после чего приступают к проведению эскперимента.

Нагрев пластины 1 осуществл ют ступен ми, постепенно увеличива температуру пластины на 10-15 на каждо следующей ступени. После вьщержки на каждой ступени регистрируют показани всех датчиков перемещени и температуры , установленных на пластине. Всего предусматривают 3-5 ступеней нагрева, причем перед переходом на следующую ступень прогнозируют величину прогиба и сравнивают ее с предельно допустимой дл данного элемента . Это позвол ет предотвратить разрушение элемента конструкции при ис пытани х.

Дп определени внутренних напр жений стро т графики зависимости перемещени от температуры элемента и по соотношени м теории упругости определ ют начальные услови - внутренние напр жени и начальный прогиб элемента.

Использование предлагаемого способа позвол ет снизить трудоемкость процесса испытаний, так как каждый элемент контролируетс независимо минимальным числом датчиков. Кроме того, температурные напр жени в статически непоредёлимых конструкци х, в отличие от механических, не привод т к разрушению конструкции, так

как при увеличении прогиба они дают не столь существенное приращение внутренних напр жений, а ступенчатый характер нагружени позвол ет своевременно отказатьс от недопустимых с точки зрени прочности режимов температурного нагружени . Способ обеспечивает более высокую точность измерени благодар использованию больщего массива данных по каждому элементу, полученных в идентичных услови х при разных нагрузках.

Claims

Формула изобретени

Способ определени внутренних напр жений в ограниченных жестким контуром элементах статически неопределимых конструкций, заключающийс в том, что на каждый элемент устанавливают датчик перемещени , нагружают конструкцию заданной нагрузкой, измер ют перемещение каждого элемента и по этим данным определ ют внутренние напр жени , отличающий- с тем, что, с целью снижени трудоемкости и предотвращени разрушени конструкции в процессе испытаний, конструкцию нагружают путем поочередного равномерного ступенчатого нагрева каждого из упом нутых элементов, перемещение измер ют в направлении возможного прогиба элемента, одновременно измер ют температуру каждого элемента после ступени нагрева ,а результаты совместного измерени температур и перемещений учитьша- ют при определении внутренних напр жений в каждом элементе.