ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Устройства для измерения скорости роста трещин из "Испытательная техника Справочник Книга 2 " Выходной сигнал с датчиков силы деформации или перемещения активного захвата испытательной машины поступает на нормирующие преобразователи, преобразующие сигнал датчика в напряжение постоянного тока ( 10 В). [c.445] Далее сигналы через коммутатор поступают на быстродействующие аналого-цифровые преобразователи и далее на микро-ЭВМ, где сигнал после соответствующей обработки выводится на дисплей. [c.445] При обосновании прочности и ресурса элементов конструкций важное место занимают исследования сопротивления материалов хрупкому и циклическому нагружению на стадиях возникновения и развития трещин. Получение данных о скоростях развития и критических размерах трещин в связи с напряженно-деформированным состоянием, характеристиками материала, температурой и другими эксплуатационными параметрами позволяет надежно оценить живучесть конструкции и в ряде случаев, при наличии соответствующего контроля по состоянию, существенно увеличить срок службы элементов конструкций. [c.445] Исследование процессов распространения трещины осуществляют с использованием опытных или серийно выпускаемых приборов, конструируемых на основе визуальных наблюдений, методов вихревых токов, с использованием разности электрических потенциалов, датчиков последовательного разрыва, механической податливости, магнитного метода. Для этих целей эффективно используют также ультразвуковой метод и метод акустической эмиссии. [c.445] При регистрации кинетики трещин, в том числе хрупких, развивающихся с большой скоростью, в ряде случаев применяют метод последовательного обрыва датчиков. [c.445] На поверхность детали в зоне вершины трещины наклеивают специальные гребенки из тензорезисторов, ориентируемых перпендикулярно ожидаемому направлению движения трещины и коммутируемых в зависимости от условий эксперимента различным образом. При исследовании хрупких трещин (рис. 62) все тензорезисторы параллельно замкнуты и при их последовательном обрыве движущейся трещиной сопротивление тензогребенки изменяется скачкообразно. Величина падения напряжения на гребенке тензорезисторов ТГ, питаемой от источника J/j, подается на вход Y осциллографа С1-29. Развертка процесса во времени осуществляется ждущей разверткой от начального падения напряжения Al/i, соответствующего обрыву первой нити. Если этого сигнала недостаточно, то включают дополнительную цепь, состоящую из источника питания f/, и одиночного тензорезистора, совмещенного с первой нитью гребенки. Каждая ступенька диаграммы D, зафиксированной на трубке осциллографа, соответствует моменту обрыва очередной нити. [c.445] Для изучения кинетики закритиче-ских трещин разработан прибор, в схеме которого (рис. 64) реализован другой принцип измерения, основанный на изменении магнитного потока при перемещении трещины. На образце 2 устанавливают индукционный датчик 1, состоящий из катушки со стальным П-образным сердечником. При установке датчика вершина надреза или трещины должна находиться между полюсами сердечника. Образец электрически изолируют от испытательной машины и подмагничивают постоянным магнитом 3. При ускорении трещины магнитные потоки через образец и сердечник датчика изменяются, в результате чего на входе 4 двухлучевого осциллографа (0К-17М) подается соответствующий сигнал. Запуск осциллографа производится сигналом, соответствующим моменту разрыва образца. С этой целью образец включают в цепь дополнительного источника питания 5. При разрыве образца напряжения в точке А увеличивается от нуля до 20 В, что и приводит к запуску осциллографа. Линия 6 осуществляет задержку сигнала на 80 мс от датчика, включенного так, что его полярность противоположна полярности источника питания 5. Такая схема позволяет получить в момент разрыва образца на входе осциллографа большой сигнал противоположной полярности. Генератор 7 типа ГСС-6М подает на второй вход осциллографа сигнал с частотой 500 кГц, используемый для отсчета масштаба времени. [c.446] Имеются установки, созданные на основе использования электроиндук-ционного метода. Возбуждаемое в образце датчиком индукционного прибора поле вихревых токов изменяется при нарушениях сплошности материала, что позволяет следить за возникновением и развитием трещины с помощью электроиндуктивных дефектоскопов (ДНМ-15 — алюминиевые, ДНМ-500 — титановые), включенных в следящую систему. На рис. 65 представлена схема такой установки. [c.447] Датчик 2 электроиндуктивного дефектоскопа устанавливают в вершине трещины, выходное напряжение дефектоскопа, подаваемое на усилитель прибора ЭПП-09 4, равно опорному напряжению на этом усилителе. По мере продвижения трещины выходное напряжение дефектоскопа увеличивается, в результате чего на усилителе потенциометра ЭПП-09 4 появляется сигнал, равный разности kV опорного и выходного напряжения дефектоскопа ДНМ-15. [c.447] В результате двигатель 1 (РД-09) начинает перемещать каретку с датчиком дефектоскопа на край трещины в положение, в котором выходное напряжение дефектоскопа и опорное напряжение источника питания (ИП-1) становятся равными, т. е. AU = 0. При перемещении датчика 2 сигнал, снимаемый с реохорда 3, питаемого от источника ИП-2, изменяется. Эти изменения регистрируются вторым потенциометром ЭПП-09 5, записывающим фактическое перемещение, трещины во времени. [c.447] Определение длины трещины методом разности электрических потенциалов основано на пропускании через образец постоянного тока и измерении напряжений соответственно между точками, расположенными на одной или на разных сторонах трещины. Измерительные контакты устанавливают в заданных точках образца 6 с погрешностью не более 0,2 мм, используя конденсаторную сварку, специальные зажимы и струбцины, а также зачекан-ку. [c.448] Средства измерения распространения трещин при статическом и циклическом нагружениях зависят от размеров исследуемых трещин. Особенностью трещин малоциклового разрушения является образование и перераспределение в их вершине упругопластических деформаций по мере увеличения числа циклов и развития трещины. [c.448] Техническая характеристика методов измерения распространения трещин малоцикловой усталости при низких температурах дана в табл. 38. [c.448] Вернуться к основной статье