Индикатор усталостных трещин

 

Изобретение относится к измерительной технике и решает задачу контроля целостности машиностроительных конструкций в условиях эксплуатации. Цель изобретения - повышение надежности регистрации трещины достигается тем, что известный индикатор трещин, содержащий металлическую ленту, закрепленную на изоляционной подложке , содержит волоконный световод, жестко закрепленный на металлической ленте. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 В 7/18, 11/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4668157/25 (22) 28.03.89 (46) 23.09.91. Бюл, hh35 (72) А.Б.Овчаренко, А.П.Матлахов, Г.А.Царева и С.Д.Румянцев (53) 535.242 (088,8) (56) Заявка PCT М 82/03454, кл. G 01 В

11/16, 1982.

Термостойкие датчики трещин типа

ЛТМ-60, Информационный листок о научнотехническом достижении М 84 — 0327, — М.:

ВИМИ, 1984.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах встроенного контроля целостности машиностроительных конструкций в условиях эксплуатации и стендовых ресурсных испытаний.

Целью изобретения является повышение надежности регистрации усталостной трещины.

На фиг.1 схематично изображен индикатор.и его включение в электрическую и оптическую схемы измерения; на фиг.2— сечение А — А на фиг.1.

Индикатор содержит изоляционную подложку 1, на которой закреплена металлическая фольговая лента 2, На ней, в свою очередь, с помощью связующего 3 жестко закреплен волоконный световод 4.

Индикатор трещин работает следующим образом.

Индикатор закрепляют на исследуемой поверхности. В световод 4 вводится излучение от светодиода. В выходного торца све„„5U„„1679180 Al (54) ИНДИКАТОР УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН (57) Изобретение относится к измерительной технике и решает задачу контроля целостности машиностроительных конструкций в условиях эксплуатации. Цель изобретения — повышение надежности регистрации трещины достигается тем, что известный индикатор трещин, содержащий металлическую ленту, закрепленную на изоляционной подложке, содержит волоконный световод, жестко закрепленный на металлической ленте. 1 ил. товода 4 оптический сигнал поступает на фотодиод и далее преобразуется с целью измерения мощности излучения. Металлический датчик (лента) включается в цепь электрического сигнала, Прохождение трещины под индикатором под углом 90 приводит к разрушению и металлической фольговой ленты 2, и волоконного световода 4, что регистрируется в цепи электрического и в цепи оптического сигнала.

При прохождении трещины под острым углом относительно оси индикатора в случае отслоения фольги от исследуемой поверхности образуется гофр из-за накопления остаточных деформаций при повторных нагружениях. В месте появления гофра происходит крутой изгиб жестко закрепленного на фольге волоконного световода, что является источником потерь мощности излучения. В схеме оптического сигнала зарегистрируется уменьшение мощности излучения. Таким образом, при любом

1679180 направлении трещины под индикатором, независимо от того, произойдет разрушение фольги, световода или их отслоение в зоне прохождения трещины, информация о трещине будет получена. 5

Пример, За основу берут датчик трещин типа ДТМ-60, где в качестве изоляционной подложки служит фенилон ФТ-35, пропитанный полиимидным клеем ПИР-2.

Металлическая лента из меди М1 толщиной 10

60 мкм шириной 3 приклеена к изоляционной подложке клеем ПИР-2, Используют волоконный световод кварц — кварц с диаметром сердцевины 60 мкм и отражающей оболочки 125 мкм в защитной оболочке. 15

Крепление световода на медной ленте зависит от материала защитной оболочки.

Так световод в эпоксиакрилатной оболочке приклеивается к медной ленте клеем "Циак- 20 рин ЭО", а световод в защитной оболочке из олова — припаивается к медной ленте. При прохождении трещины под индикатором как в случае разрушения меди, так и в случае ее отслоения образуется вспучивание (гофр) 25 высотой 20 — 50 мкм, что вызывает микроизгиб световода. Следствием микроизгиба световода является затухание оптического сигнала до 0,51 — 1 дБ. Результаты экспериментальных исследований соответствуют расчетным значениям затухания.

Таким образом, конструкция индикатора трещин обеспечивает надежность контроля при любом направлении трещины под индикатором, так как независимо от того, произойдет разрушение фольги, световода или их отслоение в зоне прохождения трещины, информация о трещине будет получена.

Формула изобретения

Индикатор усталостных трещин, содержащий фольговую ленту, закрепленную на изоляционной подложке, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения надежности регистрации трещин, он содержит волоконный световод, закрепленный с помощью связующего на фольговой ленте так, что прочность соединения световод — связующее не ниже прочности соединения остальных элементов индикатора.

1679180

Составитель И.Бубличенко

Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец

Редактор М.Янкович

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 3200 Тираж 375, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5