Способ испытаний на усталость элементов конструкций

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - повышение точности воспроизведения реальных условий нагружения путем моделирования места наиболее интенсивного развития процесса усталости материала. Конструкцию закрепляют в опорах на возбудителе колебаний. При возрастании возбуждающей силы регистрируют изменение потока инфракрасного излучения с поверхности элементов конструкции. Изменяют жесткости и/или места расположения опор до совпадения места наиболее интенсивного излучения и места наибольших напряжений в конструкции для реальных условий ее эксплуатации. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 3 32

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4444573/25-28 (22) 20.06.88 (46) 23.08.90. Бюл. № 31 (72) О. Т. Сидоров и В. И. Капустин (53) 620.178.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1518717, кл. G 01 Х 3/32, 1988. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ НА УСТАЛОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения — повышение точности воспроизведения реальных

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать на усталость выбранный элемент конструкции.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения реальных условий нагружения путем моделирования места наиболее интенсивного развития процесса усталости материала.

На чертеже изображена схема конструкции для реализации способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Элементы 1 — 4 конструкции, соединенные между собой, например, сварными швами 5—

7, покрывают слоем материала с высоким коэффициентом излучения в инфракрасном диапазоне. Конструкцию закрепляют в опорах (не показанЬ|). Конструкцию и, следовательно, все ее элементы 1 — 4 и швы 5 — 7 нагружают статической и динамической составляющими. Ступенчато и пропорционально увеличивают эти составляющие нагрузки на конструкцию и на каждой ступени нагружения тепловизором (не показан) регистрируют поток инфракрасного излучения с поверхностей 1 — 4. Этот поток сравнивают с постоком излучения, полученным до нагружения конструкции. Определяют из„„Я0„„1587402 А 1

2 условий нагружения путем моделирования места наиболее интенсивного развития процесса усталости материала. Конструкцию закрепляют в опорах на возбудителе колебаний. При возрастании возбуждающей силы регистрируют изменение потока инфракрасного излучения с поверхности элементов конструкции. Изменяют жесткости и/или места расположения опор до совпадения места наиболее интенсивного излучения и места наибольших напряжений в конструкции для реальных условий ее эксплуатации. 1 ил. менение потока инфракрасного излучения по поверхности элементов 1 — 4 конструкции.

При этом изменяют жесткости и/или располо— жения опор до совпадения места наиболее интенсивного излучения и места наибольших напряжений в элементе конструкции в условиях эксплуатации и добиваются тем самым моделирования места реального процесса развития усталости материала.

Пример. Трубопровод из стали

12Х18Н10Т, сваренный продольными и поперечными швами, с пространственной осью штатно соединяют с удлинителями, длина которых может меняться. Концы удлинителей фланцами соединяют с фланцами опор, которые расположены на виброплощадке.

Жесткость опор трубопроводов изменяется за счет уменьшения длины удлинителей.

Динамические свойства трубопровода изменяются и путем поворота фланцев опор вок г т ех осей. ру р

Первоначально жесткость опор наибольшая при наименьшей длине 80 мм удлинителей. При нагружении трубопровода ступенчато через 2 — 3 с возрастающей возбуждающей силой тепловизором AGA — 680 с чувствительностью 0,2 С температуры мак1587402

Формула изобретения

Составитель Ю. Виноградов

Редактор О. Юрковецкай Техред A. Кравчук Корректор С. Шевкун

Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр р и отк ытиям и и ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

П но-издательский комбинат «Патент», г. Ужгор д, у.. р о, л. Гага ина, 101 роизводственно-из симальное изменение потока инфракрасного излучения зафиксируют в точке А.

Затем путем увеличения длины каждого удлинителя до 556 мм при колебаниях трубопровода по первой изгибной форме достигают перемещения максимального изменения потока излучения из точки А в точку В.

Дальнейшие испытания приводят к образованию в точке В усталостной трещины.

Аналогичный результат достигнут при длине 80 мм удлинителей путем поворота фланцев обеих опор при упругом предварительном деформировании трубопровода.

Способ исгытаний на усталость элементов конструкций, заключающийся в том, что элемент конструкции закрепляют в опорах, на его поверхность наносят слой материала обладающего излучательной способ ностью в инфракрасном диапазоне, осуществляют циклическое нагружение со статической составляющей таким образом, что статическую и динамическую составляющие нагрузки увеличивают пропорционально и ступенчато, и определяют изменение по.тока инфракрасного излучения, по величине которого судят о месте наиболее интенсивного развития процесса усталости материала элемента конструкции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения реальных условий нагружения путем моделирования места наиболее интенсивного развития процесса усталости материа15 ла, при определении изменения потока инфракрасного излучения изменяют жесткости и/

/или расположения опор до совпадения места наиболее интенсивного излучения и места наибольших напряжений в условиях эксплуатации.