Емкостной датчик для измерения длины усталостной трещины

 

ЛГЕ(1Т 3 " (м% ,,н,1г:, " .

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<11669181

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.1277 (21) 2552036/25-28 (51)М, Кл.2 с присоединениеМ заявки ¹

G 01 В 7/22

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 531. 781. . 2 (088,8) Опубликовано250679. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 2506.79

{72) Автор изобретения

B.Ê. Грибановский (71) Заявитель (54) ЕМКОСТН61И ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ

УСТАЛОСТНОИ ТРЕЩИНЫ

Изобретение относится к технике измерения деформаций материалов электрическими методами и может быть использовано для определения длины и направления развития усталостных трещин в электроприводных материалах и металлических конструкциях.

Известен резистивный датчик длины усталостных трещин, содержащий изоляционную подложку и чувствительный элемент гребенчатой формы, размещенный на подложке. Основание и зубцы чувствительного элемента снабжены электрическими выводами (1).

В процессе роста трещины подложка и зубья наклеенного на деталь датчика разрываются. Разрыв зубьев обнаруживается по изменению электрического сопротивления между электрическими выводами основания и зубьев чувствительного элемента, а о длине трещины судят по числу разорванных зубьев.

Недостатком известного датчика является необходимость коммутации зубьев и поочередного измерения их сопротивления, чтобы определить длину трещины.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является емкостной датчик для измерения длины усталостной трещины, содержащей изоляционную подложку и обклацку гребенчатой формы, размещенную на подложке.

Оси<" вание обкладки снабжено электрическим выводом (2).

При возникновении и росте трещины подложка и зубья разрываются, что приводит к скачкообразному уменьшению емкости между обкладкой и испытуемой деталью. О.длине трещины судят по числу скачков или общей величине изменения емкости датчика.

Однако при исследовании процесса развития трещины важно знать не тольКо длину, но и направление роста трещины, так как одно направление может быть не опасным, а другое может привести к катастрофическому разрушению детали или конструкции, Для обеспечения возможности определения направления развития трещины в известном емкостном датчике для иэ— мерения длины усталостной трещины зубья обкладки выполнены разной шир-lны, монотонно изменяющейся по длине обкладки. При таком выполнении датчика наблюдаемые скачки изменения емкости либо монотонно возрастают, либо монотонно убывают в зависимости от

669181

Формула изобретения

Фиг Г

Составитель Ю . Востриков

Редакто Т. Шагова Тех ед М. Петко Ко екто М. Пожо

Заказ 3645/31 Тираж 865 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 направления развития трещины и конструкции датчика.

На фиг. 1 изображен предложенный емкостный датчик для измерения. длины .трещины; на фиг. 2 показан разрез

A-А на фиг, 1.

Датчик содержит изоляционную подложку 1, на которой наклеена или на— пылена металлическая обкладка 2 гребенчатой формы. Зубья 3 обкладки выполнены разной ширины, монотонно изменяющейся по длине обкладки. Основа-10 ние обкладки снабжено электрическим выводом 4, Для исследования процесса развития усталостных трещин датчик наклеивают на поверхность электропроводной дета-15 ли 5 так, чтобы направление зубьев совпадало с направлением действующих механических напряжений, Электрический вывод 4 и испытуемую Деталь 5 соединяют с измерителем емкости.

Развивающаяся трещина последовательно разрывает зубья,а емкость об-. кладки 2 относительно детали 5 изменяется скачками. Если трещина растет слева направо, величина скачков изменения емкости уменьшается, если трещина справа налево, величина скачков емкости увеличивается. О длине трещины судят по числу ска ков или величине последнего скачка значения емкости, а о направлении развития трещины — по возрастанию или убыванию величины скачков емкости датчика.

Использование предложенного датчика позволит исследовать процесс зарождения и развития трещин в деталях и конструкциях без использования исскуственных концентраторов механических напряжений.

Емкостной датчик для измерения длины усталостной трещины, содержащий изоляционную подложку и обкладку гребенчатой формы, размещенную на подложке, отличающийся тем, что,с целью определения направления развития трещины, зубья обкладки выполнены разной ширины, монотонно изменяющейся по длине обкладки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CC(. P

9 182385, кл. б 01 В 7/20, 1965.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 299732, кл, G 01 В 7/16, 1969.