SU905617A1 - Способ определени коэффициента концентрации напр жений в металлических детал х - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

1

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно, к способам измерени  коэффициентов концентрации напр жений в детал х.

Известен способ определени  напр жений , который может быть использован дл  определени  коэффициента концентрации напр жений, заключающийс  в том, что на исследуемую деталь устанавливают тензодатчик , образуют дифференциальную термопару между тензодатчиком и соединенными проводниками, выполненными из материалов иных, чем материал тензодатчика, с помощью которых тензодатчик включают в мостовую схему, питание которой осуществл ют импульсным источником питани , снимают сигнал с мостовой схемы при наличии или отсутствии питани  и по их разности определ ют напр жени , на основании величин которых дл  различных зон детали суд т о коэффициенте концентрации напр жений 1.

Недостатком данного способа  вл етс  его низка  точность, св занна  с необходимостью установки тензодатчиков в контролируемых зонах детали, а также необДЕТАЛЯХ

ходимостью пересчета в напр жение деформации , определ емой с помощью тензодатчиков .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому  вл етс  способ определени  коэффициента концентрации напр жений в металлических детал х, заключающийс  в том, что образуют дифференциальную термопару между исследуемой деталью и проводниками из другого материала, нагружают

10 исследуемую деталь статической нагрузкой, измер ют величину термоэлектродвижущей силы термопары и по ней стро т диаграмму истинных напр жений, основанную на тепловой составл ющей рассе ни  энергии в

15 образце, и по диаграмме суд т о коэффициенте концентрации напр жений 2.

Недостатком этого способа  вл етс  сравнительно низка  точность, св занна  с тем, что на результатах измерений сказываютс  колебани  температуры по длине детали, нелинейность и разброс зависимостей приращений температуры образца от напр жений и термоэлектродвижущей силы дифференциальной термопары от температуры , а также с тем, что надежное определение коэффициента концентрации цан})жений возможно только при цик.чическом нагружении.

Цель изобретени  повьинение гочноети .

Указанна  .цель достигаетс  тем, что наход т зоны детали с наибольшими и номинальными дл  условий работ1)1 детали нацр жени ми и без нанр жений, нервый из проводников дифференциальной термопары размещают в зоне наибольших напр жений детали, второй - в зоне без нанр жений, и образуют донолнительную дифференциальную термопару между деталью и проводниками , один из которых размещают в зоне номинальных напр жений, другой - в зоне без напр жений, нагружают деталь циклической нагрузкой, измер ют величины термоэлектродвижущих сил термопар и по их отношению суд т о коэффициенте концентрации напр жений.

На чертеже показан приме) осуществлени  способа определени  коэффициента концентрации напр жений в мета;1лических детал х .

Исследуемую деталь 1 с ко;11 цевой выточкой 2 нагружают знакопе)еменными, симметрическими изг ибающими наг)узками т, а в зонах 3 номинальных нанр жений. в зоне 4 максимальных напр жений, и и зоне 5 без напр жений на детал1 устанан ливают проводники 6 -8 соответстнен1К). В цепь дифференциальной термопар1)1, образуемой деталью 1 и проводниками 6 и 8. включен гальванометр 9,. а н щм1ь ди{)с)еренциальной термопар;;, об)азуе.мой деталью 1 и проводниками 7 и 8, |1КЛ10чен гальванометр 10.

Способ определени  коэффи 1иента концентрации напр жений в мета/кчических детал х осуществл етс  следующим образом .

Исследуютс  деталь п,или11д)ическ()й формы сечение 15 .мм и дета,ль такой же формы и того же сечени , FIO с концентратором-кольцевой выточкой сечением 12 мм изготовленные из стали ЗОХГСА. 170 кг/м.м, 6., 70 кг/мм. Наход т известны.ми сгюсобами зону 3 с номипа.ль ными напр жени ми, зону 4 с максимал1) напр жени .ми и зону 5 без напр жений дл  детали 1 и образуют дифференциальные термопары, подсоедин   к указанным зонам, соответственно, прОЕЮДники б 8 из другого .материала, че.м материал дета.1и. Далее включают в цець дифференциа.чыюй термопары из проводников 6 и 8 и детали 1 гальванометр 9, а в цепь дифференциальной термопары из проводников 7 и 8 и детали 1 - гальванометр 10 и нагружают деталь 1 изгибными напр жени ми, уровень которых при испытании дл  цилиндрической

детали лс{ 1-65 6-1, дл  детали с концентратором бисп .98 6-1. С помощью гальванометров 9 и 10 (типа М195) снимают данные по изменению значений термоэлектродвижущих сил EI и Еу (с перKoii и со второй термопар) при увеличении чис.-;а циклов, представленные в табл. 1.

Т а б Л

и ц а

№

Е|, мкВ 13,0 16,0 26,5 28,5

2,84,7 5,0

Е,, .мкВ

5,75,65,7

5.6

Е,/Е,

Значени  отношени  Mi/Hj с учетом прин тых уровней , дают дл  образца с К();1ьцев(ж )1точкой величины коэффициен|а кошцнтрации н дианазоне 4,66 4,75.

1|)имсьение предлагаемого изобретени  повышает точность способа определени  к()Э()фицие1гга концентрации нанр жений за счет обеспечени  (--озможности определени  ука анной ве.личины без разрушени  детали в npoi;ecce ее эксплуатации, а также за CieT за.мены абсолютных измерений термоз .Кктродвижущей силы, т. е. рассе ни  энер;-ии н образце при нагружении циклической иаг)узк()й, относительными.

Claims (2)

1.Авторское свидетатьство СССР по за вке № 2624382/25-28, кл. G 01 В 7/18, 1978.

2.Заводска  лаборатори , № 7, 1973, с. 858 (прототип).

Г

LJzrz: tzzz