Метод покрытий для исследования распределения напряжений

Метод хрупких покрытий используется для исследования распределения напряжений на поверхностях деталей или их моделей при приложении к ним статической или динамической нагрузки. Этот метод заключается в наблюдении трещин, образующихся при нагрузке или разгрузке детали в тонком слое хрупкого покрытия, предварительно нанесенного на исследуемую поверхность. По образованию и распространению с увеличением нагрузки трещин в покрытии определяются наиболее напряженные зоны на поверхности детали, направления главных деформаций и оцениваются величины возникающих напряжений. Покрытие прочно связано с поверхностью, на которую 10 [c.10]

Рассматриваемый вопрос имеет теоретическое и практическое значение для оптико-механической промышленности в связи с тем, что формирующаяся пленка вызывает в изделии напряжения и деформации. Это может привести к изменению оптических свойств и ухудшению изображения. Теоретическое решение дает возможность исследовать напряженное состояние в любых телах, как в прозрачных, так и в непрозрачных. Экспериментальные исследования с применением оптического метода дают картину распределения напряжений в оптической детали и позволяют убедиться в годности применяемой теории. Оптики часто сталкиваются с формирующимися на поверхностях деталей пленками это и склеивающие слои в составных оптических деталях, и защитные или декоративные покрытия, и диэлектрические покрытия на металлических зеркалах, и т. п. Исследование напряжений в таких пленках должно представлять непосредственный интерес. [c.170]

Н. Р. Гончаров применил этот дефектоскоп при определении сплошности лаковых покрытий, предназначенных для исследования напряжений в деталях машин, и рекомендует этот прибор для широкого применения при исследовании распределения напряжений в металлических деталях методом лаковых покрытий. [c.326]

Данный метод используется для исследования распределения напряжений в деталях машин, поскольку в данном случае применяются жесткие полимерные покрытия, которые вплоть до разрушения подчиняются закону Гука [2, с. 115]. [c.147]

При оптическом методе исследование ведется не на самой детали, а на геометрически подобной ей по форме и характеру нагружения модели, изготовленной из оптически активного материала. Такую модель помещают в специальную установку, называемую полярископом, нагружают и просвечивают Пучком плоскополяризованного света. При этом на экране появляется изображение модели, покрытое системой полос, анализ которых позволяет изучить характер напряженного состояния модели в каждой ее точке. После соответствующего пересчета данные исследования переносятся на натурный- объект. Обоснование правомерности такого переноса дано в теории упругости, где доказано, что при некоторых условиях, в пределах упругих деформаций, распределение напряжений в детали не зависит от упругих констант ее материала. [c.229]

Раскатывание роликами 7 — 53 Распределение напряжений — Исследование методом покрытий 1 (2-я) — 383, 392 — Исследование тензометрированием 1 (2-я)— 391 3 — 219 [c.62]

Исследование напряжений и перемещений на выполненных из органического стекла моделях металлоконструкций производится с применением методов, описанных в разделе 6. В связи со сложностью формы отдельных частей и трудностью оценки характера распределения напряжений весьма полезно, особенно на первых моделях рассматриваемого типа, применить сначала метод лаковых хрупких покрытий (см. раздел 1). Выявление с помощью покрытий наиболее напряженных точек и зон модели, а также направлений главных напряжений, существенно упрощает последующее тензометрирование и дает уверенность, что тензометры будут установлены в местах наибольших напряжений. [c.384]

Испытание моделей, изготовленных из хрупких материалов, дает возможность путем их изучения после разрушения установить не только место возникновения наибольших напряжений, но и в ряде случаев (правда, приближенно) оценить их численное значение. К числу основных методов экспериментального исследования напряжений нужно также отнести и метод лаковых покрытий. При применении этого метода поверхность испытуемой детали покрывается тонким слоем лака, на поверхности которого при нагружении детали образуются трещины. Изучение формы и размеров образовавшихся трещин дает возможность судить о характере распределения и величине напряжений, действующих в детали. [c.32]

Наиболее сложными являются задачи экспериментального изучения распределения деформаций, и напряжений в деталях машин и элементах сооружений. Эти задачи возникают по разным причинам. Одна из них состоит в том, что в коиструкциях современных машин ответственные детали имеют настолько сложную конфигурацию, что теория сопротивления материалов далеко не всегда может дать исчерпывающий ответ на вопрос об их прочности. В таких случаях на помощь приходит изучение напряженного состояния детали или ее модели путем применения специальных экспериментальных методов исследования деформаций и напряжений. К их числу относятся тензометрия, поляризационно-оптический метод, рентгенометрия, метод лаковых (хрупких) покрытий, метод аналогий (мембранной, электрической, гидродинамической и пр.). [c.6]

В этих условиях деформационные и прочностные свойства материала покрытия малоизвестны, что практически исключает возможность расчета прочности покрытия на основе метода, который предполагает знание деформационных и прочностных свойств металла во всех точках системы покрытие - основной металл. Для решения этой задачи в методике [293] используется аппарат, требующий задания по возможности минимального количества параметров. В качестве такого аппарата принята структурная модель циклически стабильного материала [31]. Существенным ее преимуществом является наличие всего лишь двух определяющих функций реологической, определяющей физические свойства подэлементов, и функции неоднородности распределения характеристик между подэлементами. Эти функции находят по результатам изотермических испытаний стандартного типа на растяжение при различных значениях температуры. Исходными данными для назначения параметров модели являются изотермические диаграммы деформирования и кривые ползучести материала в стабильных циклах. В методике использована несколько измененная структурная модель материала для исследования кинетики деформирования многослойной системы покрытие - переходная зона - основной металл. В ней приняты следующие предположения признаком разрушения лопатки считается появление трещины в покрытии покрытие в силу своей малой толщины не влияет на поле напряжений и деформаций в лопатке и по всей толщине работает в условиях жесткого нагружения при тех деформациях, которые имеет лопатка в области нанесенного покрытия используется критерий разрушения [294] [c.476]

Метод покрытий для исследования распределения напряжений 1 (2-я) — 392 Метод полос для исследования распределения напряжений I (2-я) — 400 Метод фотоупругости — см. Поляр-изационно-отический метод исследования распределения напряжений. [c.153]

Рис. 31. Результаты исследования распределения напряжений в радиусе перехода казенника методом фотоупру-гих покрытий (Бьюкс, 1949 г.)

Для получения правильных результатов испытаний на разрыв совершенно необходимо, чтобы разрываюш,ие усилия были приложены строго нормально к плоскости разрыва. В противном случае разрыв будет происходить неодновременно на различных участках сочленения и результаты измерения окажутся заниженными [1 ]. Однако поверхность раздела между покрытием и металлом практически никогда не представляет собой плоскость, а почти всегда чрезвычайно развита. Эго обстоятельство весьма затрудняет решение вопроса о распределении напряжений в разрываемом образце и ставит под сомнение правомерность применения метода разрыва для определения действительной прочности сцепления. В частности, представляется неправомерным относить разрываю-ш,ее усилие к геометрической поверхности разрыва для того, чтобы получить величину прочности сцепления на единицу поверхности. Определение же величины истинной (физической) поверхности раздела меноду покрытием и металлом является пока еще предметом исследовании. [c.40]

Идея метода заключается в том, что для изучения распределения нормальных напряжений в конструктивных элементах слолшой гео метрической формы на поверхность исследуемой детали или ее модели наносится покрытие, которое, деформируясь вместе с материалом модели, разрушается при достижении некоторых предельных нагрузок [43]. Трещины в таком покрытии располагаются перпендикулярно к направлению наибольших деформаций, возникающих на поверхности детали при ее нагружении. Иногда изучаются трещины, возникающие не при нагружении детали, а при ее разгрузке. Это делается при исследовании сжимающих напряжений. В качестве материала модели выбирается либо реальный материал, из которого изготовлено изделие, либо материал, допускающий большую деформацию. Это могут быть металлические материалы и различные пластмассы. [c.33]

Методика исследования и проведение эксиеримеита. Подробное изучение распределения напряжений в квадратной пластине с круглым отверстием в центре, по контуру которого приложено равномерное давление, было проведено поляризационно-оптическим методом, а также с помощью хрупких покрытий и электрической аналогии. Поляризационно-оптический метод позволил получить картину полос интерференции, дающую по всему полю наибольшие касательные напряжения и напряжения на ненагру-женном контуре. На электрической модели из электропроводной бумаги находили линии одинаковых сумм главных напряжений (изопахи). С помощью хрупкого покрытия были определены направления главных напряжений. Распределение напряжений было изучено в 5 пластинах с разным отношением диаметра отверстия к длине стороны пластины (D/a) [16]. [c.258]

Приведенные здесь данные по распределению напряжений в резьбовых соединениях хорошо согласуются с результатами теоретических и экспериментальных (методом медных покрытий) исследований К. Маруямы [71, 72]. [c.153]

Исследование методом фотоупругих покрытий показало существенное влияние коэффициента деформационного упрочнения т на распределение напряжений и деформаций внутри пластической зоны (рис. 10) у вершины трещины и на форму пластической зоны [309, 331]. С уменьшением т пластическая зона проявляет тенденцию к сужению в виде клина, расположенного вдоль линии продолжения трещины, Анализ результатов оценки полей упругих и пластических деформаций показывает качественное соответствие расчетных и экспериментальных оаенок. [c.16]

Исследована возможность использования оптического интерференционного микрометода для исследования диффузии органических кислот в отвержденные эпоксидные смолы. Показано, что метод позволяет получить комплекс важных характеристик процесса взаимодействия агрессивной среды с противокоррозионным полимерныгл покрытием профиль распределения концентрации агрессивной среды в полимере, равновесную степень набухания, концентрационную зависимость коэффициента диффузии, а также качественную информацию о наличии и пространственной локализации напряжений набухания. [c.147]

Перейдем теперь к исследованию уравнения (2.18) при е < 1 методом сращиваемых асимптотических разложений [7]. Под внешней областью будем понимать интервал х1= 1 —те, на котором в качестве решения уравнения поставленной задачи с достаточно малой ошибкой может быть принято вырожденное решение (2.20). Внутренними областями назовем малые окрестности точек X = 1 с характерными размерами те (т>1) в этих областях влияние деформируемости покрытия на распределение контактных напряжений под штампом соизмеримо с влйянием деформируемости упругой полуплоскости. Во внут- ренних областях должны быть построены решения типа погранслоя, которые бы на границах областей ж = 1 — тг, ж = — 1 + тг плавно сращивались с вырожденным решением фо(ж). [c.350]

Большое число факторов, влияющих на формирование остаточных напряжений в покрытиях и приповерхностных участках основного металла, делает достаточно сложным расчетное и теоретическое определение их уровня и распределения. Поэтому остаточные напряжения часто определяют экспериментально. Среди большого количества практических методик наряду с рентгенографическим выделяют механические способы [80, 281, 282, 285, 286], основанные на последовательном удалении слоев покрытия. К несомненным преимуществам механических методов следует отнести простоту определения искомых характеристик доступность и легкость изготовления испытательного оборудования и образцов широкий диапазон определяемых параметров сопоставимость результатов, полученных на различных установках достаточно высокую чувствительность, селективность и точность. Величина и характер распределения ос,-таточных напряжений зависят от формы образцов. В Кишиневском сельскохозяйственном институте им. М. В. Фрунзе проводились исследования влияния девяти технологических факторов при плазменном напылении (ток дуги, суммарный расход газа, дистанция напыления, диаметр сопла и др.) на величину и характер распределения остаточных напряжений в боросодерн ащих покрытиях [287]. В качестве образцов использовались тонкостенные кольца из [c.188]

Шелевая ячейка (рис. 9) состоит из разборного анода 2, представляющего собой 25 пластинок, закрепленных на общем основании и соединенных между собой с помощью медной шины, а также из катода 1 и ванны из диэлектрика 3 (например, органическое стекло) особой формы. Для определения равномерности и глубины проникновения покрытия строят кривую распределения массы покрытия вдоль анода в координатах Дffгi—I, где hmi — масса покрытия на -той пластинке, 1 — номер пластинки. Метод удобен в лабораторной практике, особенно при исследовании влияния различных факторов (температуры, напряжения, продолжительности электроосаждения) на рассеивающую способность. [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...