Способ измерения импульсных механических напряжений — SU 767574 (original) (raw)
ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл З С 011/12 Госуаарственный комитет СССР яо аеяам изобретений н открытийОпубликовано 3009,80, бюллетень Йф 36 Дата опубликования описания 3009,80(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ 14 ЕХАНИЧЕ НАПРЯЖЕНИЙИзобретение относится к измери"тельной технике, в частности к магнитным методам измерения импульс" ных механических напряжений в ли"нейных ферромагнетиках, испытывающих удар, например в стальной арматуре железобетонных свай.Известный способ измерения ме ханических напряжений в линейных ферромагиетиках, заключенных в массивные оптически непрозрачные диаили парамагнитные оболочки, например, в стальной арматуре железобетонных конструкций, в основе которых лежит использование магнитоупругого эффекта, не обеспечивает требуемой еточности измерения (1,Наиболее близким по технической сущности кизобретению является способ измерения импульсных механических напряжений, заключающийся в нанесении магнитных меток на ферромагнетик: путем локального намагничивания и регистрации конечной индукции магнитного поля этих меток при действии импульса силы 2). К недостаткам способа относится.низкая точность измерения,Цель изобретения заключается вповышении точности измерения.Указанная цель достигается тем,что на магнитные метки воздействуютпеременным магнитным полем напря-.женностью, равной0,05-0,1 коэр-.цитивной:силы фврромагнетика, причем моменты возникновения и прекращения действия переменного магнитного поля синхронизируют соответственно с началом и окончаниемдействия имйульса силы.Сущность способа измерения им- .пульсных механических напряжений 15 поясняется чертежом. На ферромагнетик, например настальную арматуру железобетонной сваи, наносят магнитные метки путем 20 локального намагничивания Ферромагнетика внааним кратковременно действующим постоянным магнитным полем. С помощью Ферррэонда измеряют начальную индукцию 3 магнитно го поля меток, участокАЬ графикаВмсоответствует состоянию магнйтных меток перед импульсом силы, действующей на ферромагнетик, В момент времени Сопо железобетонной 30 свае наносят удар и с этого моментайачинается активный этап удара,характеризуемый возникновениемимпульсного механического напряжения в ферромагнетике.В течение активного этапа ударапродолжительностью Ио происходитвозрастание импульсного механического напряжения от нуля до амплитудного значения, при этом индукция магнитного поля меток уменьшается соответственно от начальнойдо минимальной, что иллюстрируетсяучастком БВ граФика 3 й), В момент временило оканчйвается активный этап удара, при этом импульсноемеханическое напряжение в ферромагнетике достигает амплитудного зна-ченияЬд , а индукция В,ц магнитногополя меток минимальна,После окончания активного этапаудара в момент времени С,.с,начинается пассивный этап удара длительностью д 1, в течение которогоимпульсное механическое напряжениеуменьшается, а индукция магнитногополя меток увеличивается за счетпроявления процессов обратимого смещения границ и обратимого вращениявекторовнамагниченностидоменовферромагнетика,В момент времени 1 П происходитокончание пассивного этапа удара,приэтом импульсное механическое напряжение становится равным нулю, аконечная индукция магнитного поляметок ранна В. Участок 3 Г графикаВ (1) соответствует изменению индукции магнитного поля меток на пас"сивном этапе удара, а участок ТДсостоянию магнитных меток после завершения процесса удара. Очевидно,что Э) З, поэтому значения амплитудй напряжения ударного импульса,измеряете по известному способу поконечной индукции магнитного поляметок, являются заниженными по сравнению с фактическими,Для обеспечения стабильного на пассивном этапе удара значения ин= дукции магнитного поля меток, равного В, и тем самым повышения точности измерения амплитуды напряжения ударного импульса по конечной индукции магнитного поля меток на маг" нитные метки в течение пассивного этапа удара с момента 1 по моментдействуют переменным магнитнымполем, Напряженность этого полядолжна быть такова, чтобы оно немогло размагничивать ферромагнетикис высоким уровнем напряженно-деформированного состояния, т.е. Уменьшать индукцию магнитного поля метокв начальной стадиипассивного этапа,удара, но частично размагничивалоферромагнетики с низким уровнем напряженно-деформированного состоянияв конечной стадии пассивного этапаудара и тем самим компенсировалорост индукции магнитного поля метокза счет обратимых процессов смещенияи вращения при спаде механического 15 напряжения в ферромагнетике. Установлено, что величина напряженностипеременного магнитного поля должнасоставлять 0,05-0,1 коэрцитивнойсилы ферромагиетиков, Состояние 20 магнитных меток иа пассивном этапеудара при действии переменного магнитного поля и после завершенияпроцесса удара описывается соответственно участкам И и ЕЖ графикаЪ ф).25 Ф формула изобретенияЗО 35 40 45 50 Способ измерения импулъсных механических напряжений, заключающийся в нанесении магнитных меток на ферромагнетик путем локального намагничивания и регистрацйи конечной индукции мегиитного поля этих меток при действии импульса силы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем на магнитные метки воздействуют переменным магнитным полем напряженностью равной 0,05-0,1 коэрцитивной силы ферро" магнетика, причем моменты возникновения и прекращения действия переменного магнитного поля синхронизируют соответственно с началом и окончанием действия импульса силы.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 381925, кл.б 01 1/12,14.03,64,2, Авторское свидетельство СССРВ 255820, кл. а 01(. 112 05,04.52 (прототип).76 7574 оста ехре ител С.В овико ектор ЮЮЕЮЮЮЮ ее Подписи Заказ 7182/37 Тираж 1019 ВНИИПИ Росударствеииого по делам изобретеиий 113035, Москва, ЖЮ 35, Раущеюееююе илиал ППППа т ужгород, ул Редактор Т. Рыбалов коьвтета ССи открытийская иаб 4/5юю еюеектиая, 4