Способ определения напряженного состояния пластически деформированного материала

Способ определения напряженного состояния пластически деформированного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсник

Социалистичвсних

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 100778 (21) 2643697/25-28 (51)M. КЛ. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

С 01 В 7/24

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 2312.81. Бюллетень Й9 47 (53) УДК 531. 781..2(088.8) Дата опубликования описания 23.1?81

A. A. Истомин, H. И. Чарикова, В. М розова, N. Н. Михеев, Ю.И.Филиппов и Н.Ф.Ви ьданова

g

Институт физики металлов Уральс ого уауФногб центра АН СССР (72) Лвторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ

ПЛАСТИЧЕСКИ ДЕФОРМИРОВАННОГО NATEPHAJIA целью изобретения является повышение точности определения пластических деформаций за счет уменьшения влияния на результаты измерений их неравномерности в.материале.

Поставленная цель достигается

30 тем, что в качестве измеряемого магИзобретение относится к измерению напряженного состояния материалов по изменению их магнитных свойств и предназначено для контроля пластических деформаций в производственных процессах, например при прокатке.

Известен способ определения пластических деформаций в образцах. Он заключается в том, что в образец вводят координатную сетку известных .размеров из непрозрачных для рентгеновских лучей материалов, подвергают образец пластическому деформированию в контролируемом технологическом процессе, измеряют в рентгеновских лучах изменения размеров координатной сетки и по ним судят о величине пластических деформаций (1) .

Указанный способ обладает большой трудоемкостью и не может обеспечить высокой точности при контроле малых пластических деформаций (до 20%).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения напряженного состояния пластически деформированного материала, заключающийся в том, чтО измеряют такой магнитный параметр, как магнитная проницаемость материала, до и после пластического деформирования. По двум полученным результатам измерения судят о напряженном состоянии материала (2) .

Однако по известному способу нельзя определить величину пластических деформаций, знание которой важно для правильного ведения многих технологических процессов, в связи с тем, что величину остаточных напряжений нельзя простым методом пересчитать в пластические деформации. Кроме toro, контроль магнитной проницаемости осуществляется .в известноМ способе на переменном токе. Из-за поверхностно15 го эффекта такой контроль будет охватывать лишь поверхностный слой<материала. Поскольку остаточные напряже" ния и пластические деформации неравномерно распределены в материале,то

20 полученный результат не дает точного представления об йх значении во всем материале.

892203 нитного параметра материала используют коэрцитивную силу.

Выбор коэрцитивной силы в качестве измеряемого параметра ведет к необходимости использовать в процессе измерения постоянные магнитные поля, порожденные всем материалом. Это исключает возможность появления поверхностчого эффекта и обеспечивает учет пластических деформаций по всему сечению материала детали.

На фиг. 1 приведен график зависимости коэрцитивной силы от пластической деформации для закаленных и низ-. коотпущенных сталей; на фиг. 2 — то же, для закаленных и высокоотпущенных сталей.

На фиг. 1 обозначено: 1 — 45X,закалка, 2 — 23СГМ, закалка 3 — 23rrM, закалка + отпуск (250 С).

На фиг. 2 обозначено: 1- 45Х, закалка + отпуск (650 С),) 2 — 23СГМ, закалка + отпуск (650 C) .

Способ осуществляют следующим образом.

Образцы сталей 45 Х и 23 СГМ размером Ф 5х30 обрабатывают по трем режимам: закалка, закалка + отпуск

250 С; закалка + отпуск 6500С.

У образцов измеряют коэрцитивную силу Н0 каким-либо известным устройством, например, коэрцитиметром.

Затем образцы-подвергают сжатию на прессе на различные значения пластической деформации 6 . После дефор-. мации у образцов измеряют коэрцитивную силу Н . В результате получают зависимостй коэрцитивной силы от пластической деформации (фиг. 1 и фиг. 2).

Обработка полученных материалов показала, что коэрцитивная сила закаленных низкоотпущенных Образцов и коэрцитивная сила закаленных высокоотпущенных образцов по разному зависит от пластических деформаций. Эта зависимость описывается, таким соотношением для закаленных низкоотпущенных образцов

E = (v,,7н, — 1) os, а для закаленных высокоотпущенных таким соотношением (gHñ /Н0 — 1) . 50%.

В этой зависимости используется лишь два результата измерения: Н и

Нс °

Измеряя коэрцитивную силу Н до деформации и коэрцитивную силу Н после деформации по найденным зависимостям определяют пластическую деформацию ферромагнитных сталей.

Использование предложенного способа открывает возможности для автоматизации контроля режимов в технологических процессах обработки деталей пластическим деформированием. го Формула изобретения

Способ. определения напряженного состояния пластически деформированного материала, заключающийся в том, что измеряют магнитный параметр до и после деформирования и по двум результатам измерения судят о напряженном состоянии материала, о т л ич а ю шийся тем, что,с целью повышения точности определения пластических деформаций за счет уменьшения влияния на результат измерения их неравномерности в материале, в качестве магнитного параметра используют коэрцитивную силу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидительство СССР

9 520511, кл. 6 01 В 15/06, 1972.

2. Потапов Г.К. Березин А.M., Бере40 зина В.М. Измерение остаточных напряжений в пластически деформированных металлах.магнитоэлектрическим методом. Доклады Московского института инженеров сельскохозяйственного производства, 1969, т. 5, вып. 4, с.4751 (прототип).

892203

ФиаГ

Составитель Ю.Востриков

Редактор О.Половка. Техред M.Hang Корректор Н Стец

Заказ 11206/60 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4