SU1656350A1

SU1656350A1 - Apparatus to study path of main stresses

Info

Publication number: SU1656350A1
Application number: SU894701808A
Authority: SU
Inventors: Алексей Тимофеевич Кучер; Владимир Николаевич Семыкин; Владимир Федорович Шмычков; Александр Иванович Шерешевец
Original assignee: Воронежский Политехнический Институт
Priority date: 1989-06-05
Filing date: 1989-06-05
Publication date: 1991-06-15

Abstract

Изобретение относитс к исследованию напр женно-деформированного состо ни изделий из ферромагнитных материалов и может быть использовано в машиностроении и других отрасл х. Цель изобретени - повышение точности и удобства в работе путем определени траекторий главных напр жений непосредственно на поверхности контролируемого издели . Устройство содержит двухполюсные П-образные магнито- упругие датчики, которые шарнирно сочленены в цепь с возможностью поворота относительно друг друга Магнитопровод каждого датчика имеет два стержн , один из которых имеет вертикальное цилиндрическое отверстие и обмотку, а другой выполнен в виде сплошного цилиндра диаметром, равным диаметру отверсти Датчики залиты в немагнитные корпусы 1 ил.The invention relates to the study of the stress-strain state of products made of ferromagnetic materials and can be used in mechanical engineering and other fields. The purpose of the invention is to improve the accuracy and convenience in the work by determining the trajectories of the main stresses directly on the surface of the tested product. The device contains bipolar U-shaped magneto-elastic sensors that are articulated into a circuit that can be rotated relative to each other. The magnetic core of each sensor has two rods, one of which has a vertical cylindrical bore and a winding, and the other is made in the form of a solid cylinder with a diameter equal to holes Sensors are filled into non-magnetic housings 1 Il.

Description

ЈJ

Изобретение относитс к средствам неразрушающего контрол л может быть использовано в любой отрасли промышленности при исследовании меха нических напр жений в издели х из ферромагнитных материалов.The invention relates to non-destructive testing means can be used in any industry in the study of mechanical stresses in products made of ferromagnetic materials.

Цель изобретени - повышение точности и удобства в работе путем определени траекторий непосредственно на поверхности исследуемого издели .The purpose of the invention is to improve the accuracy and convenience in the work by determining the trajectories directly on the surface of the investigated product.

На чертеже показано устройство дл вы влени траекторий главных напр жений .The drawing shows a device for detecting the trajectories of main stresses.

Устройство состоит из шарнирно сочлененных в цепь с возможностью поворота относительно друг друга П-образных магнитоупругих датчиков. Магнитопровод 1 каждого датчика имеет два стержн , один из которых имеет вертикальное цилиндрическое отверстие, а другой выполнен в виде сплошного цилиндра, диаметром, равным диаметру отверсти На стержне с отверстием размещена обмотка 2 Обмотка 2, гнезда ее выводов 3 и часть магнитопровода 1 залиты в немагнитный материал 4.The device consists of articulated articulated in a chain with the ability to rotate relative to each other U-shaped magnetoelastic sensors. The magnetic core 1 of each sensor has two rods, one of which has a vertical cylindrical bore, and the other is made in the form of a solid cylinder with a diameter equal to the bore diameter. The winding 2 is placed on the core with the bore. Winding 2, its terminals 3 and part of the magnetic core 1 are poured into non-magnetic material 4.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Набирают цепь из датчиков в соответствии с габаритами, формой, конструктивными особенност ми исследуемого издели . Сплошной цилиндр магнитопровода первого датчика вставл ют в отверстие стержн магнитопровода второго датчика, сплошной цилиндр второго в отверстие третьего и т.д Соединенные датчики устанавливают на поверхность исследуемой детали. Обмотки первого и второго датчиков подключают к блоку преобразовани (не показан). ПриThe chain is assembled from sensors in accordance with the dimensions, shape, and design features of the product under investigation. A continuous cylinder of the magnetic circuit of the first sensor is inserted into the hole of the core of the second sensor magnetic core, the continuous cylinder of the second into the hole of the third, and so on. The connected sensors are mounted on the surface of the investigated part. The windings of the first and second sensors are connected to a conversion unit (not shown). With

ОABOUT

елate

OsOs

СО СПSO JV

оabout

этом обмотка первого датчика работает в качестве намагничивающей, а обмотка второго - в качестве индикаторной. Магнитный поток замыкаетс через магнитопровод первого датчика и контролируемое изделие. Первый датчик поворачивают вокруг оси отверсти в стержне, перпендикул рной контролируемой поверхности, регистрируют изменение сигнала на индикаторном приборе блока преобразовани . При достижении максимума, свидетельствующего о совпадении полюсов датчиков (продольной оси датчика) с направлением траектории наибольшего главного напр жени , положение датчика фиксируют плотным прижатием к изделию. Переменное напр жение с блока преобразовани переключают с обмотки первого датчика на обмотку третьего, котора становитс намагничивающей дл второго датчика. Не мен положени первого датчика, второй вращают вокруг сплошного цилиндра первого. В момент регистрации максимума сигнал с индикаторной обмотки фиксируют положение и второго датчика. Затем цепь индикаторной обмотки блока преобразовани с обмотки второго датчика переключают на обмотку четвертого. Этим включаетс в работу третий датчик. Комммутируют в такой последовательности обмотки и фиксируют после поискового поворота положени очередных датчиков, выстраива всю цепь устройства вдоль траектории наибольшего главного напр жени . Далее пишущим средством, использу устройство как лекало, вычерчивают линию на поверхности металла, соответствующую траектории, Первый датчик перемещают в другие начальные точки исследуемой поверхности и аналогично вы вл ют и стро т следующие траектории общего пол напр жений.In this case, the winding of the first sensor works as magnetizing, and the winding of the second - as an indicator. The magnetic flux is closed through the magnetic circuit of the first sensor and the monitored product. The first sensor is rotated around the axis of the hole in the rod, perpendicular to the surface to be monitored, and the change in signal on the indicator device of the conversion unit is recorded. When the maximum is reached, indicating that the poles of the sensors (the longitudinal axis of the sensor) coincide with the direction of the trajectory of the highest principal voltage, the position of the sensor is fixed by tightly pressing it to the product. The AC voltage from the conversion unit is switched from the winding of the first sensor to the winding of the third, which becomes magnetizing for the second sensor. The position of the first sensor does not change, the second is rotated around the solid cylinder of the first. At the time of registration of the maximum signal from the indicator winding fix the position and the second sensor. Then, the indicator winding circuit of the conversion unit from the winding of the second sensor is switched to the fourth winding. This involves the operation of a third sensor. The coils are switched in such a sequence and fixed after the search turn of the position of the successive sensors, aligning the entire circuit of the device along the path of the greatest main voltage. Next, using a writing device, using the device as a piece, draw a line on the metal surface corresponding to the trajectory. The first sensor is moved to other initial points of the surface under study and similarly reveal and construct the following trajectories of the common field voltage.

Использование предлагаемого устройства позвол ет точно и оперативно строитьUsing the proposed device allows you to accurately and quickly build

пол траекторий главных напр жений непосредственно на поверхност х изделий. Это дает возможность вы вл ть участки ответственных конструкций с опасным уровнем напр жений и своевременноthe floor of the main stress paths directly on the surfaces of the products. This makes it possible to identify areas of critical structures with a dangerous level of stresses and in a timely manner.

принимать меры по обеспечению их работоспособности .take measures to ensure their performance.

Claims

Apparatus of the invention for detecting the trajectories of main stresses, comprising magnetoelastic bipolar sensors, characterized in that, in order to increase accuracy and convenience in operation by determining the trajectories directly on the surface of the product under study,

are U-shaped and pivotally articulated to rotate relative to each other in a circuit, with the magnetic circuit of each sensor has two rods, one of which has a vertical cylindrical hole and a winding, and the other is made in the form of a solid cylinder with a diameter equal to the diameter of the hole, Sensors are embedded in non-magnetic housings.

@% Efl

four