Способ контроля напряженно-деформированного состояния металлических изделий и устройство для его осуществления

 

1. Способ контроля напряженнодеформированного состояния металлических изделий, заключающийся в том, что в поверхностном слое изделия возбуждают вихревые токи, снимают сигнал переменного тока с измерительной обмотки преобразователя и по результатам его гармонического анализа определяют величину внутреннего напряжения изделия, о т л-и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, на возбуждающую обмотку преобразователя подают постоянный ток и одновременно с измерением сигнала переменного тока регистрируют изменение сопротивления (Л возбуждающей обмотки постоянному току и по нему определяют также идеформацию изделия. to 1C

СОЮЗ COBETCHHX

СО@МЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ддр G 01 N 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3355971/25-28 . (22). 17.11.81 (46) 97.06.83.. Бюл. IF 21 (72) Т.Я. Гораздовский, М..А. Коган и П.В. Чичков (71) Центральный научно"исследовательский экспериментальный и проектный институт по се.".ьскому строительствуу (53) 620.179.14(088.8) (56)o1. Авторское свидетельство СССР

IF i46587, кл. б 01 В 7/16, 1960. . 2. Авторское свидетельство СССР

И 289352, кл. G 01 N 27/90, 1978 (прототип).

3. Авторское свидетельство СССР

N 712751, кл. G 0l N 27/90, 1980 (прототип1. (54),СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛИЧ ЕС„„ЯЦ„„1022040 4

КИХ ИЗДЕЛИЙ И, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ; . (57) 1. Способ контроля напряженно" деФормированного состояния металлических изделий, заключающийся в том, что в поверхностном слое изделия возбуждают вихревые токи, снимают сигнал переменного тока с измерительной обмотки преобразователя и по результатам его гармонического анализа определяют величину внутренне" го напряжения изделия, о т л -и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, на возбуждающую обмотку преобразователя подают. постоянный ток и. одновременно с измерением сигнала переменного тока регистрируют изменение сопротивления возбуждающей обмотки постоянному току и по нему определяют также и деФормацию изделия..1022040 l0

40

2. Устройство для контроля напряженно-деформированного состояния ме.таллических изделий, содержащее плос" кую гибкую обмотку, витки которой вытянуты в направлении одной оси, и подложку из эластичного магнитодиэлектрика, в которой обмотка прикрей- лена таким образом, что магнитодиэлектрик покрывает только длинные

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля и предназначено для исследования напряженно-деФормированного состояния металлических изделий сложной Формы., Известен способ контроля напряженно-деформированного состояния металлических изделий, заключающийся Ф, в том, что на контролируемый участок изделия устанавливают тензорезистор и по изменению величины протекающе" го через него тока определяют деформацию изделия 1 1..

Недостатком способа является низкая достоверность результатов при измерении внутренних напряжений изделия °

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ контроля напряженно-деформирован ного состояния металлических изделий, заключающийся в том, что в по" верхностном слое изделия возбуждают вихревые токи, снимают сигнал переменного тока с измерительной обмотки преобразователя и по результатам его гармонического анализа определяют величину внутреннего напряжения изделия 2j, Устройство для реализации этого способа содержит плоскую гибкую об1 мотку, витки которой вытянуты в направлении одной оси, и подложку из эластичного магнитодиэлектрика, к которой обмотка прикреплена таким об разом, что магнитодиэлектрик покрывает только длинную сторону обмот" ки 33).

Недостатками способа и устройства для его реализации являются отсутствие информации о действующих деформациях и вследствие этого, низкая надежность контроля. стороны обмотки, о т h и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено дополнительной обмоткой, идеи. тичной первой по форме и расположенной соответственно с ней, а одна из обмоток изготовлена из высокоомного тензочувствительного сплава.

2 . Целью изобретения является повышение надежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля напря» женно-деформированного состояния металлических изделий, заключающемуся в том, что в поверхностном слое иэделия возбуждают вихревые токи, снимают сигнал переменного тока с измерительной обмотки преобразовате" ля и по результатам его гармонического анализа определяют величину внутреннего напряжения изделия, на возбуждающую обмотку преобразователя подают постоянный ток и одновременно с измерением сигнала переменного тока регистрируют изменение сопротивления.возбуждающей обмотки постоянному току и по нему определяют также

20 и деформацию изделия.

Устройство для контроля напряженно-деформированного состояния металлических изделий, содержащее плоскую гибкую обмотку, витки которой вытянуты в направлении одной оси, и подложку из эластичного магнитодиэлектрика, к которой обмотка прикреплена таким образом, что ма гнитодиэлект ри к покрывает только длинные стороны обмотки, снабжено дополнительной обмоткой, идентичной первой по форме и расположенной соосно с ней, а одна из обмоток изготовлена из высокоомного тензочувствительного сплава.

На фиг, 1 показана конструкция преобразователя; на фиг. 2 - конструкция обмотки; на фиг. 3 - схема для реализации способа.

Преобразователь содержит возбуждающую обмотку 1 и измерительную обмотку 2, расположенные на подложке

3 из эластичного магнитодиэлектрика, 22040

3 !О ,6аеоды 4 и 5 обмотки и выводы 6

:и 7 обмотки 2 служат для коммутации абмоток со схемой питания и измерения. !!Реобразователь крепится к поверхности 8 контролируемого изделия посредством клеевого шва 9. Коротme стороны 1О и. 11 обмоток -1 и 2 в преобразователе отгибаются на противоположную поверхность прдложки 3 по линиям А-А и В-В.. Обмотки и 2 представляют собой идентичные плос кие спиральные гибкие обмотки, изготовленйые из.металлической фольги по печатной технологии. Возбуждающая обмотка питается от генератора

12., Одновременно на возбуждающую обмотку 1 подается постоянное электрическое напряжение и с помощью измерительного моста 13.постоянного тока определяется. изменение ее.омического сопротивления. Измерительная обмотка 2 подключена к анализатору !

4 гармоник, выход которого и моста

13 подключены к индикатору 15.

Способ реализуется следующим образом., На возбуждающую обмотку 1 преобразователя, прикрепленного í поверхностй 8 контролируемого иэделия, подается сигнал переменного тока с генератора 12. Возбуж) ающая обмотка 1 индуциРует в поверхностном слое конт ролируемого изделия вихревые токи, изменение характеристик которых определяется величиной контролируемого параметра - действующих механических напряжений в йэделии. Поле вихреS .вых токов регистрируется измерительной обмоткой 2, выходной сигнал которой подается на анализатор !4 гармоник 5, где осуществляется амплитудно-фазовый гармонический анализ сиг10 нала.

Одновременно на возбуждающую обмотку подается постоянное электрическое напряжение и регистрируется изменение ее омического сопротивления, . !

5 определяемое величиной действующих в иэделии деформаций, для чего об;мотка 1 включается в цепь измерительного моста 13 постоянного тока. Выходные сигналы .анализатора 14 и моста 13 поступают на индикатор !5.

При реализации данного способа преобразователь может включаться в дифференциальную схему совместно с дополнительным преобразователем, установленным на эталонный образец.

Изобретение может быть использовано для оперативного контроля прочности крупногабаритных металлических из»

З0 делий в процессе их эксплуатации в строительстве, машиностроении, авиационной и судостроительной промышленности. фиг..Г

1022040

Составитель А. Жигарев

Техред М.Коштура Корректор О. Билак

Редактор А. Шандор филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, аказ 029/35 Тираж 73 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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