Способ определения остаточных напряжений в объекте и устройство для его осуществления

Способ определения остаточных напряжений в объекте и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении остаточных напряжений методом голографической интерферометрии. Цель изобретения - повышение точности за счет устранения нагрева образца, повышение производительности за счет кратковременности нагружения и расширение класса исследуемых объектов за счет объектов со сложной формой поверхности. В процессе измерений остаточных напряжений выполняют по поверхности объекта выемку с помощью сферического элемента диаметром 7-11 мм из твердосплавного материала по направлению нормали к поверхности с силой , обеспечивающей образование на поверхности отпечатка диаметром 0,1-0,15 диаметра элемента. Получают голографическую интерферограмму и по ней определяют остаточные напряжения. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 5/30

50 . ;С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4732987/28 (22) 31,08.89 (46) 07.03.92. Бюл. М 9 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А.Г.Игнатьев, M.В.Шахматов, В.П.Костюченко, И.А,Воробьев и В.И,Михайлов (53) 531,781.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 953438, кл, G 01 В 5/30, 1982. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБЪЕКТЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении остаточных напряжений метоИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении остаточных напряжений методом голографической интерферометрии.

Цель изобретения — повышение точности за счет устранения нагрева образца, повышение производительности за счет кратковременности нагружения и расширение класса исследуемых объектов за счет объектов со сложной формой поверхности, На чертеже изображена оптическая схема устройства для нагружения объекта при определении остаточных напряжений в нем, Устройство содержит приспособление для перемещения нагружающего элемента, выполненное в виде блока 1 задания начального движения элемента 2, размещен„, SU„„1717941 А1 дом голографической интерферометрии.

Цель изобретения — повышение точности за счет устранения нагрева образца, повышение производительности за счет кратковременности нагружения и расширение класса исследуемых объектов за счет объектов со сложной формой поверхности. В процессе измерений остаточных напряжений выполняют по поверхности объекта выемку с помощью сферического элемента диаметром

7-11 мм из твердосплавного материала по направлению нормали к поверхности с силой, обеспечивающей образование на поверхности отпечатка диаметром 0,1 — 0,15 диаметра элемента. Получают голографическую интерферограмму и по ней определяют остаточные напряжения. 2 c.n. ф-лы, 1 ил. ного на заданном расстоянии от держателя . 3 объекта с возможностью поворота в плоскости, содержащей траекторию движения элемента 2, на угол р из диапазона

hl h> td агст9 — < p < arcing

L где h< — высота держателя 3 объекта;

d — диаметр предметного пучка в зоне держателя 3, перемещения в направлении, перпендикулярном к этой плоскости, и фиксации после поворота и перемещения, причем L и р выбираются из условия

2 союз!пя

9 где g — ускорение свободного падения;

Vo — начальная скорость сферических элементов 2, 1717941

Оптическая схема содержит лазер 4, светоделительный кубик 5, зеркала 6 — 8, линзы 9-13, фоторегистратор 14.

Способ нагружения объекта при определении остаточных напряжений в нем осуществляется с помощью устройства следующим образом. Перед преведением экспериментов по определению остаточных напряжений размещают в голографическом интерферометре 4 — 14 блок 1 задания начального движения сферического элемента 2 на расстоянии L от держателя 3 объекта с возможностью поворота в плоскости, содержащей траекторию движения сферического элемента 2, на угол у>из диапазона

h1 h1+d

arcing — < p < arctg

L где h1 — высота держателя 3 объекта;

d- — диаметр предметного пучка в зоне держателя 3, перемещения в направлении, перпендикулярном к этой плоскости, и фиксации после поворота и перемещения, причем L и выбираются из условия г созрз1щ -= Чо

1 где g — ускорение свободного падения;

Чо — начальная скорость сферического элемента 2.

Это условие обеспечивает динамический удар сферического элемента 2 по наи равлению нормали к исследуемой поверхности.

В процессе измерений остаточных напряжений выполняют на поверхности объекта динамическим ударом зону релаксации напряжений с помощью сферического элемента 2 с диаметром 7 — 11 мм из твердосплавного материала по направлению нормали к поверхности с силой, обеспечивающей образование на поверхности отпечатка диаметром 0,1-0,15 диаметра элемента 2.

Получают голографическую интерферограмму с помощью оптической схемы 414 и по интерферограмме, используя расчетные соотношения, определяют остаточные напряжения.

Формула изобретения

1. Способ определения остаточных напряжения в объекте, заключающийся в том, что на поверхности объекта выполняют механическими средствами зону релаксации напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, и роизводительности и расширения класса исследуемых объектов за счет объектов со сложной формой поверхности, зону релаксации напряжений выполняют динамическим ударом, с помощью сферического элемента диаметром в диапазоне 7-11 мм из твердосплавного материала, по направлению нормали к поверхности, с силой, обеспечивающей образование на поверхности отпечатка диаметром 0,1 — 0,15 диаметра элемента.

2, Устройство для определения остаточных напряжений в объекте, содержащее приспособление для перемещения нагружающего элемента и держатель объекта, размещенные на голографической установке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, производительности и расширения класса исследуемых объектов за счет объектов со сложной формой поверхности, приспособление для перемещения нагружающего элемента выполнено в виде блока задания начального движения элемента, состоящего из ствола с толкателем, фиксатора положения ствола и спускового механизма и размещенного на заданном расстоянии L от держателя объекта с возможностью поворота в плоскости, содержащей траекторию движения элемента, на угол р из диапазона агст9 (— )

h1 h1+d где h1 — высота держателя объекта;

d — диаметр предметного пучка в зоне держателя, перемещения в направлении, перпендикулярном к этой плоскости, и фиксации после поворота и перемещения, причем L и р выбирают из условия

2 соврау

9 где g — ускорение свободного падения;

Vo — начальная скорость сферических элементов.

1717941

Составитель В.Бахтин

Редактор Н:Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Заказ 868 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101