Способ определения механических напряжений в ферромагнитных изделиях

Способ определения механических напряжений в ферромагнитных изделиях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к контролю и анализу ферромагнитных матери- ; алов по магнитным параметрам. Цель изобретения - повышение точности измерения . Указанная цель достигается благодаря тому, что измеряют квазистатическую коэрцитивную силу контролируемого уча-стка изделия в различных направлениях по отношению к осям произвольно выбранной системы координат. Измерения производят в ненагруженном и нагруженном состояниях. При двухосномрастяжении коэрцитивная сила нагруженного изделия минимальна в направлении максимальных механических напряжений и максимальная в перпендикулярном направлении. Величину главных напряжений находят с применением градуировочных характеристик материала изделия. Для этого по измеренному значению коэрцитивной силы ненагруженного изделия Н. выбирают семейство кривых Н (с), соответствующих различным значениям об. По измеренным значениям минимальной (Hj ) и максимальной (Нс) коэрцитивных сил находят сочетание величин максимального главного напряжения 5 и конкретного значения коэффициента ct, по которым определяют минимальное главное напряжение Сг od(j, 1 ил. W N) 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (д) 4 С 01 Н 27/72.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3754058/24-21 (22) 12.06.84 (46) 30.06,86. Бюл. И 24 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии и Физико-технический институт Уральского, научного центра

АН СССР (72) М.А.Боровкова, С.И.Воропаев, В.А.Захаров и В.Ф.Мужицкий (53) 621.317..39(088.8) (56) Физические свойства металлов и проблемы нераэрушающего контроля.

Минск: Наука и техника, 1978, с.93-97.

Патент Японии У 54-3755, кл. С 01 N 27/72, 1979. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ:

НАПРЯЖЕНИЙ В ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЯХ (57) Изобретение относится к конт, ролю и анализу ферромагнитных материалов по магнитным параметрам. Цель изобретения — повышение точности измерения. Указанная цель достигается благодаря тому. что измеряют квазиста"

„„SU, 1241119 А1 тическую коэрцитивную силу контролируемого участка изделия в различных направлениях по отношению к осям произвольно выбранной системы координат.

Измерения производят в ненагруженном и нагруженном состояниях. При двухосном растяжении коэрцитивная сила нагруженного изделия минимальна в направлении максимальных механических напряжений и максимальная в пер" пендикулярном направлении. Величину главных напряжений находят с применением градуировочных характеристик материала иэделия. Для этого по измеренному значению коэрцитивной силы ненагруженного изделия Н выбирают л семейство кривых Н (б), соответствующих различным значениям о . По измеренным значениям минимальной (Нс )

1 и максимальной (Н ) коэрцитивных сил находят сочетание величин максимальA ного главного напряжения б и конкретного значения коэффициента м., по которым определяют минимальное главное ч г напряжение б =с(б „1 ил.

1241119

Изобретение относится к контролю и анализу ферромагнитных материалов по магнитным параметрам и может быть использовано для определения величины и направления главных напряжений в 5 ферромагнитных изделиях при двухосном растяжении или сжатии.

Цель изобретения + повышение точндсти ирмеренйя. ,, На чертеже показано изменение ква- I0 зис гйтической коэрцЬ1 инной силы Нс от. механических напряжений в процессе нагружения (двухоснофо растяжения) при различном отношении главных напряженийс . По оси абсцисс отложены 15 значения большего по величине главно-. л го напряжения Cj . .Сплошными линиями

A показаны зависимости Н (g ), измеренные в направлении, совпадающем с направлением большего главного напряже- 20 ния, пунктиром — в перпендикулярном направлении. Величина ос определяется как отношение меньшего главного напv л ряжения б к большему, т.е. к =0 /б °

Способ определения механических напряжений заключается в следующем.

Измеряют квазистатическую коэрцитивную силу контролируемого участка изделия в различных направлениях по отношению к осям выбранной системы координат (например, прямоугольной системы), лежащей в плоскости контролируемого участка, сначала в ненагруженном состоянии, затем при нагружении. Материал ненагруженного изделия изотропен,.поэтому коэрцитивная сила по всем направлениям одинакова — Н . В процессе нагружения маС0 териал становится анизотропным (исключение составляет симметричное двухосное нагружение, как частный случай плоского нагружения, - сс =1), а коэрцитивная сила, измеренная в различных направлениях, изменяется неодинаковым образом. Например, при

45 двухосном растяжении с постоянным отношением ос образца углеродистой стали, для которой магнитострикция насыщения отрицательна, коэрцитивная. сила в направлении большего напряжения меняется неоднозначно (сцлошные линии), а в поперечном направлении— монотонно возрастает (пунктирные линии). Зависимости Н (б) для промежуточных направлений лежат между указанными кривыми для данного значения

Таким образом, при двухосном растяжении коэрцитивная сила нагруженноro изделия минимальная в направлении максимальных механических напряжений и максимальная в перпендикулярном направлении. Эти закономерности поведения Н наблюдаются и в частном случае двухосного нагружения — одноосном растяжении (= 0). При равномерном двухосном растяжении (oG =I) анизотропия магнитных свойств материала, изотропного в исходном состоянии, не возникает, поэтому коэрцитивная сила одинаково изменяется (возрастает) по всем направлениям, а

A зависимость Н (0) характеризуется одной кривой.

Используя приведенные закономерности, можно определить главные направления и величину главных напряжений в материале. С этой целью после измерения квазистатической коэрцитивной силы контролируемого участка изделия по различным направлениям в ненагруженном состоянии и при нагружении определяют направления с минимальной (Н, ) и максимальной (Н ) коэрцитивными силами, которые являются главными. При этом в процессе двухосного растяжения направление с минимальной коэрцитивной силой Н

С совпадает с направлением максимальных механических напряжений, а направле»

we с коэрцитивной силой Н вЂ” с направлением минимальных напряжений.

Величину главных напряжений находят с применением градуировочных характеристик материала изделия. Для этого по измеренному значению коэрцитивной силы ненагруженного изделИя л

Н выбирают семейство кривых Н (б), соответствующих различным значениям

Далее, по измеренным значениям

Н, и Нс сначала находят сочетание величин максимального главного напряA жения 6 и конкретного значения коэффициента Ж, по которым затем определяют минимальное главное напряжение

6 =жб.

Аналогично могут быть измерены механические напряжения при двухосном сжатии.

Формула изобретения

Способ определения механических напряжений в ферромагнитных изделиях, включающий измерения коэрцитивной силы изделия до нагружения и в нагруженном состоянии и определение меха1241119

Составитель Н.Саришвили

Редактор И.Касарда Техред д.Олейник Корректор E.Сирохман т

Заказ 3481/38 Тираж 778 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 нических напряжений по градуировочным характеристикам, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, изделие наг-:. ружают в двух направлениях и опреде Ь

Hcg ляют главнЬе направление механический напряжений по минимальной и максимальной величине коэрцитивной силы, затем определяют величину главных направлений механических напряжений.