Способ определения остаточных напряжений в изделиях

Способ определения остаточных напряжений в изделиях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В.И.Панферов, А.С.Фиалков, А.И.Бавер, Г.П Савин, С.Г.Варенкин и И.П.Радько (72) Авторы язобретення.Всесоюзный научно-исследовательский проектнотехнологический институт электроугольныхизделий (7!) Заявятеяь (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНИХ НАПРЯЖЕНИЙ

В ИЗДЕЛИЯХ г=1

10 где

Изобретение относится .к неразрушающему контролю изделий, а более конкретно к определению остаточных напряжений углеграфитовых изделий с помощью акустической эмиссии.

Известен способ определения напряжений в изделиях, заключающийся в том, что образец нагружают, регистрируют акустическое излучение, определяют величину напряжений и наличие дефектов $ 1).

Недостатком этого способа является трудность определения остаточных напряжений, так как акустическая эмиссия возникает только под нагрузкой.

Наиболее близким к изобретению rio технической сущности является способ определения остаточных напряжений в изделиях, заключающийся в том, что образец нагружают, регистрируют амплитуду, количество и мощность сигналов акустической эмиссии, фиксируют значения разрушающей и критической нагрузок, уровень остаточных напряжений в образце и по этим значениям определяют остаточные напряжения в абраэце (2).

Недостатком этого способа является низкая точность определения остаточных напряжений вследствие большого разброса механических характеристик испытуемых образцов.

Цель изобретения - повышение точ1В ности.

Эта цель достигается за счет того, что дополнительно регистрируют деформационно-прочностные характеристики образца и с учетом этих параметров onpeIf

-. ° деляют остаточные напряжения по формуле

r - отношение величины остаточных напряжений к величине разрушающих напряжений испытуемого образца;

894360

Р - среднее значение критической нагрузки;

6 Р - среднее значение разности разрушающей и критической с нагрузок; 5

Р - среднее значение приведенной разрушающей нагрузки;

С - параметр характеризующий

1 плотность первого слоя образ -. ца; so

С - параметр, характеризующий деформацию образца для опре. деленной величины внешней на груз ки;

К,К,К,К вЂ” коэффициенты пропорцио- 15

4 2 Ъ 4. нальности.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Вначале разрушают партию (выборку} однотипных двухслойных углегра" фитовых образцов и определяют величину разрушающей нагрузки Pp . Одновременно снимают деформационно-прочностные характеристики для образца от внешней нагрузки, например, с тензометрирования наружной поверхности разрушаемого слоя, Выборка образцов должна содержать образцы с разной плотностью материала Я разрушаемого слоя в пределах допустимого технологического разброса и с различными упругими свойствами второго слоя.

При разрушении образца регистрируют сигналы акустической эмиссии, деформации образца от внешней нагрузки и строят зависимости амплитуд, количества и мощности сигналов акустической эмиссии от приложенной нагрузки. По этим зависимостям устанавливают величину критической нагрузки

Р. на образце

Для этого по характеристикам сигналов акустической эмиссии от нагрузки находят точки перегибов кривых, соот" ветствующие им нагрузки и их среднее значение принимают за величину крити» ческой нагрузки Р

Для определения величины разрушающей. нагрузки определяют уровни остаточных напряжений в выборке раэ"

50 рушенных образцов посредством тензометрирования разрушаемого слоя.

Величина приведенной разрушающей нагрузки Р определяется как

r-=1 где rP

1 Р

Р

С 1

К,К,К

Использование предлагаемого способа позволяет определять остаточ- ные напряжения для каждого из слоев, что дает возможность применить этот способ для слоистых изделий типа ке" рамики и композитов, родственных с углеграфитовыми материалами.

Применение описанного способа определения уровня остаточных напряжений и прочности позволяет вести непрерывный контроль готовой продукции без ее разрушения и вести регулируемый технологический режим изготовления изде" лий с заданными свойствами.

Формула изобретения

Способ определения остаточных на" пряжений в иэделиях, заключающийся в том, что образец нагружают, регистрируют амплитуду, количество и мощность сигналов акустической эмиссии, фиксируют значения разрушающей и критической нагрузок, уровень остаточных напряжений в образце и по этим значениям определяют остаточные напряжения в образце, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, дополнительно регистрируют деформационно"прочностные характеристики образца и с учетом этих парамет55

1-r где P - величина разрушающей нагрузки для образца;

r - величина уровня остаточных напряжений.

Остаточные напряжения определяютя по формуле от ношение вели чи ны ост аточных напряжений к величине разрушающих напряжений испытуемого образца; среднее значение критической нагрузки; среднее значение разности разрушающей и критической нагрузок; среднее значение приведенной разрушающей нагрузки; параметр, характеризующий плотность разрушаемого слоя образца; параметр, характеризующий деформацию образца для обпределен. ной величины внешней нагрузки, К„- коэффициенты пропорциональности.

894360

С - параметр, характеризующий деформацию образца для определенной величины внеш-, ней нагрузки;

3 К,К,K,Ê„- коэффициенты пропорциональ" ности.

r - =1

Где отношение величины остаточных напряжений к величине разрушающих напряжений испытуемого образца", среднее значение критической нагрузки; среднее значение разности разрушающей и критической нагрузок; среднее значение приведенной разрушающей нагрузки; параметр, характеризующий плотность первого слоя образ- ° ца;

c„Составитель Н. Ужов

Редактор С. Тараненко Техред .А. Ач Корректор Л. Шеньо

Заказ 11463!61 Тираж 645 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам,изобретений и открытий

1 13035, Иосква, И-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 ров определяют остаточные напряжения по формуле

Источники информ4ции, принятые во внимание при экспертизе

1. Приборы для неразрушающего конт" роля материалов и изделий. Справочник по контролю. Под ред. Кл оева т.2

11

° т ° °

И., Машиностроение", 1976, с. 291.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2490692/25-28, кл. G Q1 N 29/C4, 1979 (прототип).