|
| |
|
Слаботочка Книги При действии динамических деформаций в конструктивных элементах тензорезистора (чувствительном элементе, связующем, выводных проводниках) могут возникать усталостные трещины, которые, изменяя сопротивление тензорезистора, приводят к изменению начального выходного сигнала и чувствительности, а по мере развития трещины -к разрушению тензорезистора. Поэтому при разработке тензорезистора для измерения динамических деформаций задача исследования его усталостной прочности является определяющей. При разработке тензорезисторов для исследования акустической выносливости конструкций в условиях действия больших перегрузок возникает дополнительное требование: использование в качестве связующего клеев с высокой прочностью при отрыве. Это требование не позволяет использовать для исследования акустической выносливости широко применяемые для статического тензометрирования тензорезисторы ДК, прикрепленные клеем 192Т, так как проведенные исследования тензорезисторов ДК показали, что при перегрузке до 50 происходят многочисленные (до 50%) отказы тензорезисторов за счет их отслаивания от конструкции. Из конструктивных клеев хорошей адгезией к различным материалам и высокими показателями прочности при отрыве обладают эпоксидные клеи. Действительно, заменой в тензорезисторах ДК клея 192Т эпоксидным клеем ВК-9 были полностью устранены отказы за счет отслаивания даже при перегрузках до 220g (табл. 45). Однако при испытаниях с амплитудой един = ±1000 млн- у тензорезисторов ДК происходило большое количество отказов за счет обрывов в выводных и монтажных проводах. Известно, что для уменьшения отказов, вызванных обрывами, выводные и монтажные провода следует располагать в наи- Таблица 45
Примечание. Для накленвання тензорезисторов использовали клей Рис. 116. Зависимость отказов тензорезисторов СКФН от числа циклов переменных деформа-вдй с амплитудой вди», млн-*: / - 1000; 2 - 2000; 3 - 3000 Число циклов, млн менее напряженном месте - под углом 60° к главной оси тензорезистора [37]. Изготовление в тензорезисторах ДК выводных проводников в виде клемм из медной фольги, расположенных под углом 60° к главной оси, исключило отказы, вызванные разрушением выводного проводника, и повысило надежность тензорезисторов. Такие тензорезисторы названы тензорезисторами ДКН. Разработанная таким же образом конструкция тензорезисторов СКФ, названных тензорезисторами СКФН, привела к их достаточно высокой надежности. Как следует из данных табл. 45, у большой выборки тензорезисторов при сложных условиях (един до 1300 млн-, частота до 125 Гц, перегрузка до 343) не наблюдалось ни одного отказа за счет разрушения конструктивных элементов при испытаниях до 3 млн. циклов. Многочисленное применение тензорезисторов СКФН при определении акустической выносливости различных конструкций показывает, что при деформациях с амплитудой един = 1000 млн-, даже при разрушении конструкции после десятков миллионов циклов разрушение тензорезисторов СКФН наблюдалось только в случае прохождения через него трещины, образованной в исследуемой конструкции. Увеличение амплитуды динамической деформации до 2000 млн- и особенно до 3000 млн" резко уменьшает число §40
W /л г,о 2,5 Число циклов, млн Рис. 117. Зависимость отказов тензорезисторов СКФН от числа циклов переменных деформаций с амплитудой едкк=±1000 млн- в условиях повышенных температур °С: i-lOO; 2 - 160; 3-200; <-150; S -160 (e„,,-±2500 млв-«) циклов безотказной работы и составляет соответственно для тензорезисторов СКФН -0,4 и 0,3 млн циклов (рис. 116). В ряде экспериментов предусматривается кроме воздействия на исследуемые конструкции акустических нагрузок, воздействие температуры до 160-200°С. В этих случаях тензорезисторы ДКН не рекомендуется применять, так как их рабочая температура не превышает 50°С. Тензорезисторы СКФН имеют при температурах до 200°С достаточно высокую надежность в случае, когда амплитуда динамических деформаций не превышает 1000 млн- (рис. 117, кривые 1-4). Увеличение амплитуды деформации до е = =2500 млн- уже при 160°С приводит к резкому уменьшению надежности тензорезисторов СКФН (рис. 117, кривая 5). Таким образом, разработанные тензорезисторы СКФН с высокой надежностью могут использоваться для длительных акустических испытаний конструкций при климатических и повышенных до 200°С температурах, если деформация не превышает един = 1000 мли-. 1. Абрамчук Г, А. Методы исследования динамических характеристик наклеиваемых тензорезнсторов Проблемы прочности. 1985. № 12. С. 113- 115. 2. Агароник Я., Васильев А. А., Дайчнк М. Л. Исследование характеристик высокотемпературных тензорезнсторов Исследованне температурных напряженнй. М.: Наука, 1972. С. 103-131. 3. Алфрей Т. Механические свойства полимеров. М.: Изд-во иностр. лит. 1952. 589 с. 4. Анкудинов Д. Т., Мамаев К. Н. Малобазные тензорезисторы сопротивления. М.: Машиностроение, 1968. 188 с. 5. Аттестация образцовых средств измерения деформацнй/М. М. Лупнн-ский, А. Л. Поляков, А. В. Ретнвов н др. Измер. техника. 1987. № 8. С. 37-39. 6. Базжин Ю. М., Клокова Н. П., Храковскнй А. И. Оптимизация межотраслевой номенклатуры выпуска тензорезнсторов Измер. техника. 1982. № 9. С. 32-34. 7. Бронский А. П. Явления последействия в твердом теле: Прикладная математика н механика. Т. V. Вып. 1. М.: АН СССР, 1941. С. 31-56. 8. Булычева В. П., Волчек А. В., Клокова Н. П. Малобазные фольговые тензорезисторы для криогенных температур Прнборы н системы управления. 1988. № 7. С. 20-21. 9. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. 576 с. 10. Гук Г. Н. О применении тонких слоев висмута в тензодатчнках: Физика твердого тела. Т. И. М.; Л.: АН СССР, 1959. С. 99-105. 11. Дубов Б. С, Косов Л. И. Система метрологического обеспечения тен-зорезисторов Измер. техника. 1979. № 2. С. 3&-40. 12. Егер Д. К. Упругость, прочность н текучесть. М.: Машиностроение, 1961. 172 с. 13. Земельман М. А. Методический материал по применению ГОСТ 8.009-72. М.: Изд-во стандартов, 1975. 78 с. 14. Игнатов А. В. Влияние вязкоупругнх свойств связующего на характеристики тензорезисторов Электротензометрня. Л.: 1969. С. 67-71. 15. Илисавскнй Ю. С. Полупроводниковые тензометры. Л.: ЛДНТП, 1963. Вып. 6. 42 с. 16. Ильинская Л. С, Иванов В. М., Поднебесное В. В. Высокотемпературные тензорезисторы на основе жаростойких окислов. М.: Энергия, 1973. 70 с. 17. Исследование метрологических характеристик термостойких тензорезнсторов для измерения в энергетическом оборудовании/М. Л. Дайчнк, В. М. Иванов, Л. С. Ильинская н др. Исследованне напряженнй в конструкциях. М.: Наука, 1980. С. 3-10. 18. Исследование прецизионного сплава терминал в резнсторах/В. А. Мараканов, В. В. Кухарь, Г. А. Франк, Т. А. Казанова Электрон. техника. Сер. Материалы. 1982. Вып. 2 (163). С. 10-15. 19. Исследованиетемпературных напряжений/Под ред. Н. И. Пригоров-ского. М.: Наука, 1972. 228 с. 20. Исследование тензорезисторов в диапазоне температур 4-600 К/ Л. С. Ильинская, В. В. Поднебеснов, А. Р. Цугба и др. Измер. техника. 1984. № 7. С. 47-48. 21. Кардашев Д. А. Конструкционные клеи. М.: Химия, 1980. 228 с. 22. Кибл Д., Сирлин Е. Хемореология отверждения конструкционных адгезивов Вязкоупругая релаксация в полимерах. М.: Мир, 1974. С. 82-116. 23. Клокова Н. П. Чувствительные проволоки тензодатчиков для измерения статических деформаций при температурах до 500-600°С Методы и приборы тензометрии. 1964. Вып. 1. № 18-64-332/8. С. 57-61. 24. Клокова Н. П. Тензодатчйки для измерения при повышенных температурах. М.: Машиностроение, 1965. 120 с. 25. Клокова Н. П., Волчек А. В. Тензодатчики Обзор по материалам зарубежной печати. 1973. № 401. 217 с. 26. Клокова Н. П. Современное состояние и перспективы разработки тен-зорезисторов Измер, техника. 1984. № 7. С. 39-42. 27. Колочинский Ю. Ю., Коровянский И. Г., Орлов В. А. Метод проволочных сопротивлений Заводская лаборатория. 1946. № 6. С. 602-612. № 7-8. С. 718-729. 28. Коротаев А. П., Отцов Е. А. Жаростойкие тензорезисторы ЖТН-2Н Методы и средства тензометрии и их использование в народном хозяйстве. Кишинев, 1976. С. 19-20. 29. Коршак В. В. Термостойкие полимеры. М.: Наука, 1969. 417 с. 30. Косое Л. И. Определение погрешности образцовых средств и границ влияющих величин при метрологической аттестации тензорезисторов Измер. техника. 1982. № 9. С. 38-39. 31. Крешков А. П. Кремнийорганические соединения в технике. М.: Государственное изд-во по строительным материалам, 1956. 290 с. 32. Круг К- А. Основы электротехники. Т. П. М.: Госэнергоиздат, 1946. 472 с, 33. Кудишина В. А., Андрианов А. К., Жданов К. К. Адгезионные свойства некоторых элементоорганических соединений Адгезия и прочность адгезионных соединений. Ч. 1. М.: 1968. С. 64-68. 34. Кузнецова Л. С. Тензорезисторы для прочностных испытаний в области криогенных температур Метрология. 1982. № 10. С. 39-42, 35. Лоусон А. У. Влияние гидростатического давления на электрическое сопротивление металлов Успехи физики металлов. Т. III. М.: Металлургиз-дат, 1960. С. 7-25. 36. Лоусон А. У. Давление как параметр в Физике твердого тела Твер-дые тела под высоким давлением. М.: Мир, 1966. С. 26-54. 37. Лукашик В. Ф., Игнатов А. В. Исследование надежности тензодатчиков для измерительных устройств Приборы и системы управления. 1972. № 3. С. 39-40. 38. Лупииский М. М., Шолухов В. Г. Стандартизация в области измерения деформаций Измер. техника. 1982. № 9. С. 35-37. 39. Мазо В. И. Передача деформации в малобазных наклеенных тензо-резисторах Исследование и расчет напряжений в деталях машин и конструкциях. М.. 1966. С. 41-56. 40. Маликов М. Ф. Основы метрологии. М.: Трудрезервиздат. 1949. 480 с. 41. Малков С. И. Кремнийнитроглифталевые клеи и лаки Проволочная тензометрия. Л., 1958. С. 21-25. 42. Методика исследования и характеристики тензорезисторов прн криогенных температурах/3. Г. Горкина, Ю. С. Ильин, Н. П. Клокова и др Ме-тоды исследования напряжений в конструкциях энергетического оборудования. М., 1980. С. 113-117. 43. Методика определения погрешности измерения деформаций проволочными и фольговыми тензорезисторами (МИ 1347-86). Свердловск, 1986. 41 с. 44. Методы исследования напряжений в конструкциях энергетического оборудования/Под ред. Н. И. Пригоровского. М.: Наука, 1983. 180 с. 45. Метрологические характеристики тензорезисторов КФ4 и КФ5 на клеях различных марок/Л. Г. Курилова, С. А. Николаева, Л. Ф. Аникеев и др. Измер. техника. 1984. № 8. С. 41. 46. Митиченко Г. А. Влияние характера поля деформаций иа показания и чувствительность проволочных тензодатчиков Заводская лаборатория. 1953. № 9. С. 1082-1088. 47. Могильный Б. В. Применение тензорезисторов при криогенных темпе-ратурах Методы исследования напряжений в конструкциях энергетического оборудования. М., 1983. С. 117-122. 48. Нехендзи Е. Ю. Изыскание цементирующих термостойких составов с повышенными электроизоляционными свойствами на основе жидкого стек-ла Прикладная химия. М.; Л„ Изд-во АН СССР, 1961. Т. XXXIV С. 2613- 2623. 49. Нехеидзи Е. Ю., Адаховский А. П., Микеничев А. И. Характеристики опытных высокотемпературных тензорезисторов из сплава системы палладий-серебро до температуры 450°С Высокотемпературная и магнитоуп-ругая тензометрия. Л., 1971. С. 3-7. 50. Нехендзи Е. Ю. Исключение влияния линий связи при тензометриро-вании объектов в области температур 20-550°С Заводская лаборатория. 1979. № 4. С. 319-372. 51. Низкотемпературные тензорезисторные сплавы с регулируемым температурным коэффициентом сопротивления/В. Я. Агароник, Н. Г. Новоселова, А. И. Радьков и др. Методы исследования напряжений в конструкциях энергетического оборудования. М., 1983. С. 122-125. 52. Новый нормативно-технический документ, регламентирующий оценку погрешности измерения деформаций проволочными и фольговыми тензорези-сторами/А. Л. Поляков, Б. В. Могильный, Н. П. Клокова и др. Измер. техника. 1987. № 8. С. 36-37. 53. Нормирование и использование метрологических характеристик средств измерения. М.: Изд-во стандартов, 1985. 150 с. 54. Петрова А. П. Термостойкие клеи. М.: Химия, 1977. 200 с. 55. Печук В. И., Поспеев А. Д. Основные направления разработки и опыт применения тензометрических измерительных устройств в АСУТП Опыт применения и перспективы развития электротензометрии. Л., 1977. С. 75-77. 56. Поднебеснов В. В. Передача деформации в привариваемых высокотемпературных тензорезисторах Измер. техника. 1984. № 8. С. 38-39. 57. Поднебеснов В. В., Дубинин Е. Ф., Ильинская Л. С. Оценка погрешности воспроизведения деформации при ресурсных испытаниях высокотемпературных тензорезисторов Измер. техника. 1987. № 8. С. 41-43. 58. Полупроводниковые тензодатчики/Под ред. М. Дина; Пер. с англ. М.; Л.: Энергия, 1965. 212 с. 59. Поляков А. Л., Чередов С. В., Харитонов Н. П. Высокотемпературные тарируемые тензодатчики Методы и приборы тензометрии. М., 1964. Вып. 1, С. 75. 60. Постников В. С, Гордиенко Л. К. Механизм релаксационных явлений в твердом теле. М.: Наука, 1972. 294 с. 61. Прецизионные сплавы/Под ред. Б. М. Молотилова. М.: Металлургиз-дат, 1983. 439 с. 62. Применение в резисторах микропроволоки из прецизионного сплава хровангал/В. В. Мараканов, Т. А. Казакова, К- А. Бубнов и др. Электрон. техника. Сер. 6, 1981. № 3. С. 3-6. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 [35] 36 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||