Способ определения энергии остаточных напряжений

Способ определения энергии остаточных напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области измерений остаточньк напряжений прииспытаниях материалов. Целью изобретения является повьшение точности и надежности определения энергии остаточных напряжений. Берут несколько образцов с разной величиной остаточных деформаций, растягивают их и строят график зависимости пределов текучести образцов от величины их остаточных деформаций, за энергетическую характеристику каждого образца принимают энергию, -затрачиваемую на растяжение этого образца, которую определяют из полученного графика, производят нагружение образцов старением. И снова определяют энергетическую характеристику образцов по графику зависимости пределов текучести от, величины остаточньк деформаций состаренных образцов. По разности энергетических характеристик до и после нагружения определяют энергию взаимно неуравновешенных микронапряжений III рода, которую пересчитьюают в энергию остаточньк напряжений. 1 йл. i (Л кэ to

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 L 1/06 // С .01 В 5/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИф ...:, """"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3773011/25-28 (22) 12.07.84 (46) 30.03.86. Бюл. У 12 (71) Институт металлургии Уральского ,научного центра АН СССР (72) Б.Е. Локшин,, В.M. Двинский и Б.Е. Хайкин (53) 531.781(088.8) (56) Металловедение и термическая об. работка стали и грунта /Под ред. акад. Н.Т. Гудцова и др.. М.: Металлургия, 1972. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНЕРГИИ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к области измерений остаточных напряжений при испытаниях материалов, Целью изобретенйя является повышение точности и надежности определения энергии оста I точных напряжений. Берут несколько

„„SU„„1221511 А образцов с разной величиной остаточных деформаций, растягивают их и троят график зависимости пределбв текучести образцов от величины их остаточных деформаций, за энергетическую характеристику каждого образца принимают энергию, -затрачиваемую на растяжение этого образца, которую определяют из полученного графика, производят нагружение образцов старением.

И снова определяют энергетическую характеристику образцов по графику зависимости пределов текучести от, величины остаточных деформаций состаренных образцов. По разности энергетических характеристик до и после нагружения определяют энергию взаимно неуравновешенных микронапряжений

III рада, которую пересчитывают в энергию остаточных напряжений. 1 ил.

122 I >1! 2 натной температуры растягивали и строили г рафики зависимости d„ =f(E), представленные на чертеже. Определяли разность энергий, затрачиваемых на растяжение деформированного и состаренного образцов, по разности площадей под кривой, ограниченной соответствующей величиной остаточной деформации, и строился зависимость Л о — f(G). Рассчитывали величину приведенной деформации та»иях материалов.

Пельш изобретения является повышение точности и надежности определения энергии остаточных напряжений.

На чертеже показаны кривые изменения предела текучести для образцов из сталей 2КП и 321 в зависимости от величиньг остаточной деформации, по- 1О строенные после предварительного растяжения (1) и последующего искусственного старения (2).

Способ осуществляется следующим образом.

Берут несколько образцов с разной величиной остаточных деформаций.

Предварительная остаточная деформация в образцах создается путем дефор мирования их в условиях, близких к оцнородному деформированному состоянию, например прокаткой с малыми обжатиями.

Определяют энергетическую характеристику деформированных образцов,рас- 2 тягивая их и определяя после построения графика зависимости предела текучести от величины остаточной деформации 6 z = f(F« ) энергию, затрачиваемую на растяжение образца. Энергию определяют как площадь под кривой

f(r „), ограниченной деформаI цией Е, соответствующей деформации изучаемого образца.

Берут аналогичные образцы с той же величиной остаточных деформаций, нагружают их старением и определчют их энергетическую характеристику, растягивая их и определяя энергию, затрачиваемую на растяжения, так же, как определяли для аналогичных образ4О цов до нагружения старением.

По разности энергетических характеристик до и после нагружения определяют энергию взаимно неуравновешенных микронапряжений III рода (А, ), г го которую затем пересчитывают в эггергию остаточных напряжений.

Пример. Брали образцы, изгоговленные из исследуемых материалов (сталь 2КП и Э21), деформировали их прокаткой с различной степенью деформации в диапазоне Я = 0,02-0,08.Часть образцов растягивали и строили зависимость изменения предела текучести от предварительной деформации

f(E), показанные на чертеже. Остальо ные образцы старили при 195 С в течение часа и после охлаждения до комс

iS и где Л вЂ” энергия взаимно неуравнове-, шенных микронапряжений, определяемая по разности площадей под кривой;

2Π— коэффициент Пуассона;

Š— линейный модуль упругости.

По результатам расчета строили кривые с = f(6) которые аппроксими-, 9 ровали формулой

Изобретение относится к измерениям О<.таточных напряжений при испыгде (F )„ „t и С вЂ” коэффициенты аппроксимации, полученные с применением математических методов, например метода наименьших квадратов.

С использованием полученных в результате аппроксимации коэффициентов рассчитывают величину энергии остаточных напряжений по формуле

1 Е () (пред+ оь 6 1-2 „ e) апре (я )

+ (: — — >) Я преп полученной в предположении, что при развитой пластической деформации величина потенциальной энергии, аккумулируемой остаточными напряжениями после окончания пластической деформации, равна предельному значению величины потенциальной энергии, накопленной в упругодеформированном объеме в момент, предшествующий началу пластического течения.

В предлагаемом способе определяют энергию остаточных напряжений, накапливаемых на уровне дислокаций, которые на геометрию тела влияния не оказывают.

Формула изобретения

Способ определения энергии остаточных напряжений в образцах, заключающийся в том, что определяют энер1221511

380

280 а,ои

0,02

Составитель Л. Пучкова

Редактор М. Келемеш Техред O.Ãopòâàé Корректор А. Ференц

Заказ 1603/47 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужго од, ул. Проектная, 4 гетическую характеристику образца, нагружают образец, определяют его энергетическую характеристику после нагружения и по разности энергетических характеристик до и после нагружения определяют энергию остаточных напряжений, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и надежности определения энергии остаточных напряжений, берут несколько образцов с разной величино i остаточных деформаций, перед нагружением образцы растягивают и строят график зависимости пределов текучести образцов о1 величины их остаточных деформаций, за энергетическую характеристику образца принимают энергию, затрачиваемую на растяжение этого образца, которую определяют из полученного графика для каждого образца, а нагружение производят старением.