Тензометрический датчик усталости деталей

 

< 976290

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 05.12,80 (2!) 3215532/25 28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.11.82, бюллетень № 43

Дата опубликования описания 23, 1 1. 82 (51)М. Кл.

G 0E В 7/18 аооударотмииый комитет

СССР

N делам изооретеиий и открытий (53) УДК 53 . 781..2(088,8) 1

Э.A.Àáäóëëàåâ, б.Д.Дтакулов, Д.R.Авуввв .и вта,аяляло

-,/ (72) Авторы изобретения ... 1з

* 5i у > (7!) Заявитель (54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК УСТАЛОСТИ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к тензометрическим датчикам накопленной усталости при многоцикловом нагружении, и может быть использовано при измерениях интегральных значений нагрузок, действовавших на исследуемую деталь.

Известен тензометрический датчик усталости деталей, содержащий тензочувствительный элемент из металлической фольги с местным концентратором напряжений и подложку, соединенные связующим (1 J, Однако этот датчик сложен в изготовлении и не обеспечивает высокой чувствительности, так как рост трещин в зоне концентратора напряжений происходит при значительных уровнях нагружения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является тензометрический датчик усталости деталей, 2 содержащий чувствительный элемент из константановой фольги и подложку, соединенные связующим с выраженными реологйчетскими свойствами 523.

Однако известный датчик усталости нетехнологичен в изготовлении вследствие разброса получающихся характеристик и обладает низкой чув" ствительностью, так как изменение его сопротивления от числа циклов нагружения, составляет всего 5-8 от номинала.

Целью изобретения является упро" щение технологии изготовления и повышение чувствительности датчика.

Эта цель достигается тем, что в тензометрическом датчике усталости деталей, содержащем чувствительный элемент и подложку, соединенные связующим, чувствительный элемент вы20 полнен из тройного сплава висмута теллура и сурьмы.

На фиг. 1 изображен общий вид тензометрического датчика, разрез, на формула изобретения

3 97629 фиг . 2 - кривые зависимости относительного изменения сопротивления дат чиков от числа циклов и величины деформации.

Тензометрический датчик усталости содержит диэлектрическую подложку 1, на которую термическим испарением в вакууме наносят металлические электроды 2, и полупроводниковую пленку

3 из тройного сплава BiTeSb, и токоподводы 4, прикрепленные к электродам 2.

Для выявления усталостных повреждений и измерения усталостной дол- говечности элементов конструкций тен- 1 зометрический датчик усталости при.крепляют к этому элементу, При де формации элемента с пленкой в ней происходит смещение энергетических уровней изменение эффективных массу времени жизни, подвижности носителей заряда, а также образование рекомбинационных центров, что, в свою очередь, приводит к изменению высоты потенциальных барьеров, Все это обуславлива- gg ет высокую чувствительность тензометрического датчика из сплава висмута, теллура и сурьмы.

На фиг, 2 кривая а изображает за, висимость относительного изменения сопротивления от величины деформации, а кривые Ь и с - зависимости относи". тельного изменения сопротивления от числа циклов нагружения при деформациях F. = !3,5 -10 отн.ед. и,Е2= 10 отн, зз ед. соответственно.

Из графика (кривые Ь и с) следует, что с увеличением числа циклов нагружения на десятки процентов умень шается относительное изменение со/

0 ф противления, а это значит, что величина начального сопротивления изменя.ется тоже на десятки процентов, По этому изменению можно судить о числе циклов нагружения и о возникновении повреждений и усталостной долговеч" ности °

Предложенный тензодатчик усталости более технологичен и дешев no . сравнению с известнымы, Использование предлагаемого датчика усталости деталей позволит производить более точные измерения и повысить долговечность, надежность и безопасность работы различных конструкций, что даст экономию в народном хозяйстве.

Тензометрический датчик усталости деталей, содержащий чувствительный элемент и подложку, соединенные связующим, отличающийся тем, что> с целью упрощения технологии изготовления и повышения чувствительности, чувствительный элемент выполнен из тройного сплава висмута, теллура и сурьмы.

Источники информации ; принятые во внимание при экспертизе

1. Патент С1Ю Р 3786679, кл. ll 01. В 7/18, 1972.

2. Harting О.й, The S-N Fatigue

Life Яа0е: А Direct МесИод nf t1easuring Гвпвш 1.ай1че Fatique Demaqe""Ехрегimentai", 1960, ч, б, У 2,: р. 19Я-24Я (прототип), 976290

Фиа 1

Ю ЕЮ

°

Заказ 9 9 ираж 1. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и:открытий

113035, Москва, Х-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал fllfl атент, г. жгород, ул. роектная, Составитель Н. Тимоиенко

Редактор Л.Гратилло Техред С. Мигунова Корректор О.Билак