Методы определения остаточных напряжений

Существующие методы определения остаточных напряжений обычно разделяют на механические и физические. Механические методы основаны на принципе упругой разгрузки объема металла при его освобождении от остаточных напряжений путем разгрузки. Измеряя деформации, возникающие при разгрузке, можно вычислить остаточные напряжения по формулам теории упругости. В зависимости от расположения измеряемых баз механическими методами можно определить одно-, двух- и трехосные остаточные напряжения [17]. [c.423]

Магнитоупругий метод определения остаточных напряжений основан на зависимости магнитной проницаемости объема металла от значения действующего в данном объеме остаточного напряжения. Этот метод можно использовать лишь для металлов, обладающих магнитными свойствами. Достоверные результаты получают при измерении остаточных одноосных напряжений в основном металле сварного соединения. Применение этого метода для определения остаточных напряжений в шве и околошовной зоне может приводить к заметным погрешностям. Это объясняется тем, что магнитная проницаемость в шве и околошовной зоне после сварки изменяется по сравнению с ее значением до сварки не только под действием возникших остаточных напряжений, но и вследствие изменения химического состава шва, роста зерна, изменения структуры околошовной зоны и других явлений. [c.424]

Метод определения остаточных напряжений на основе регистрации твердости используют при исследовании поверхностных напряжений. Разработанные физические основы метода устанавливают однозначное влияние одно- и двухосных напряжений на изменение твердости поверхностного слоя. Для участков сварного соединения, претерпевших высокотемпературную пласти- [c.424]

Применение механических методов определения остаточных напряжений предполагает обязательное разрушение исследуемых образцов. Зачастую такой подход является неэкономичным, поскольку стоимость объектов бывает [c.119]

Первые научные работы по остаточным напряжениям И. А. Умова, Н. В. Калакуцкого были проведены более 100 лет назад, однако интерес к ним начал проявляться лишь в последние десятилетия (с 20—30-х годов) [31 ]. В настоящее время создан ряд капитальных трудов, посвященных разработке методов определения остаточных напряжений и изучению их появления в конструкционных материалах после различных видов механической обработки [4, 43, 60, 80]. Вместе с тем, еще мало имеется работ по исследованию влияния остаточных напряжений на характеристики усталости конструкционных материалов, особенно для жаропрочных и титановых сплавов, и на устойчивость их в условиях эксплуатации. [c.54]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИИ [c.211]

Экспериментальные методы определения остаточных напряжений. Наиболее разнообразны и широко применяются механические методы, дающие наиболее полную картину распределения остаточных напряжений по сечениям детали или конструкции. Физические методы большей частью применяют для качественного определения остаточных напряжений, а химические — для определения остаточных напряжений только в поверхностных слоях детали. [c.212]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ [c.213]

Одним из факторов, влияющих на износостойкость, усталостную прочность, является наличие остаточных напряжений в деталях. Изучение вопросов, связанных с механизмом появления остаточных напряжений в поверхностных слоях деталей и их влияние на эксплуатационные свойства деталей, предусматривается лабораторной работой Определение остаточных напряжений, возникающих в поверхностных слоях деталей при механической обработке, и их роль в обеспечении надежности изделий . Во время выполнения данной работы студенты знакомятся с методами определения остаточных напряжений, изучают конструкцию прибора ПИОН-2, предназначенного для установления остаточных напряжений механическим методом, и учатся экспериментально определять остаточные напряжения первого рода, оказывающие наибольшее влияние на эксплуатационные свойства и надежность деталей. [c.306]

Перспективным является метод определения остаточных напряжений по изменению электромагнитных свойств поверхностного слоя, который позволяет определять остаточные макронапряжения в тонком поверхностном слое без разрушения. Однако для построения полной эпюры напряжений требуется послойное стравливание металла. [c.112]

Впервые количественное измерение внутренних напряжений было сделано русским артиллерийским инженером Н. В. Калакуцким, который в 1887 г. опубликовал монографию Исследование внутренних напряжений в чугуне. и стали . Он разработал метод определения остаточных напряжений в орудийных стволах. Разрезая диски на ряд концентрических колец, Н. В. Калакуцкий определял при помощи прибора собственной конструкции деформации диаметра колец, возникающие после их разрезки. Затем по эТим деформациям он подсчитывал остаточные напряжения. Сначала Н. В. Калакуцкий сразу разрезал диск на несколько колец, затем стал постепенно отрезать по одному кольцу и дополнительно измерять диаметр остающегося диска. При этом отдельные концентрические кольца разрывались в двух-трех местах, что бесспорно доказывало наличие в них внутренних (остаточных) напряжений. [c.76]

Из экспериментальных методов определения остаточных напряжений наибольшее распространение нашли механический и рентгеновский. Первый метод основан на определении деформаций, возникающих в связи с нарушением условий равновесия при разрезке тела на части. Не исключено, что сам факт разрезки создает новые остаточные напряжения. Рентгеновским методом можно определить остаточные напряжения только на поверхности. [c.617]

Систематические исследования остаточных напряжений начали проводиться в 30-е годы нашего столетия. Толчком к их развитию послужила, с одной стороны, разработка расчетных методов определения остаточных напряжений в работах Н. Н. Давиденкова и Г. Закса, а с другой стороны — участившиеся случаи проявления остаточных напряжений при короблении и разрушении различных конструкций, особенно с началом широкого распространения электрической сварки. [c.270]

Теория механических методов определения остаточных напряжений в стержнях, пластинках, дисках, цилиндрах дана в работе [7], в которой рассматривается также влияние остаточных напряжений на прочность при статических и переменных нагрузках. [c.270]

Методы определения остаточных напряжений с некоторой степенью условности можно разделить на две основные группы (рис. 8.1) физические методы и механические методы. [c.270]

Механические методы. Все механические методы определения остаточных напряжений могут быть разделены на три основные группы расчетные, экспериментальные неразрушающие методы, экспериментальные разрушающие методы. [c.272]

Задача механических методов определения остаточных напряжений состоит в том, чтобы по известной совокупности значений перемещений (или деформаций) определить вызвавшие их напряжения на поверхности среза. [c.273]

К методам, связанным с полным разрушением тела, принадлежат почти все известные в настоящее время механические методы определения нормальных остаточных напряжений в стержнях с поперечным сечением, постоянным по всей его длине, в трубах (толстостенных и тонкостенных), пластинках, дисках и других телах простой геометрической формы. В последние годы начали развиваться методы определения остаточных напряжений в телах сложной конфигурации (впадины зубьев шестерен, надрезы и т. д.) для случая неосесимметричного распределения остаточных напряжений, а также методы определения касательных остаточных напряжений. [c.273]

Методы определения остаточных напряжений. Труды Ленинградского инженерно-экономического ии-та. Изд-во Ленинградского университета. Вып. 30. Л., 1960, с. 58—98. [c.308]

Метод определения остаточных напряжений в наклёпанном накатыванием глубоком (приблизительно 12 — 15 мм) слое описан в специальной литературе Академии наук, ЦНИИТМаш и др. [c.571]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЯ [c.49]

В настоящей главе рассматривается только механический метод определения остаточных напряжений, относящихся по классификации [c.49]

Контроль остаточных напряжений в однослойном покрытии. Рассмотрим метод определения остаточных напряжений на примере оптической схемы получения голограмм сфокусированных изображений. Фотообъектив, помещенный между фотопластинкой и образцом, фокусирует изображение поверхности объекта на плоскость фотопластинки. Причем их плоск(К1и должны быть параллельны. В этом случае достигается наибольшая чувствительность к нормальной компоненте вектора перемещения (т. е. к прогибу образца /) Существенным преимуществом голограмм сфокусированных изображений является возможность получения увеличенного изображения объекта, а следовательно и ббльщего оптического разрещения интерференционных полос. Кроме того, при восстановлении интерферограмм можно пользоваться источником естественного света. [c.116]

Рассмотренный метод определения остаточных напряжений в пле.чка.х дает стабильные результаты. Измерения (7,. для систем, изготовленных в одинаковых ус.гювиях, отличаются не более чем на 5—10%, а точность измерения составляет 5 %. [c.118]

Предложенный Д. М. Шуром так называемый силовой метод определения остаточных напряжений не требует измерения деформаций детали и использования приближенных (основанных на законе Гука) зависимостей между напряжениями и деформациями. Нет также необходимости знать модуль упругости материала детали, в которой измеряются остаточные напряжения. Но этот метод применим только к деталям правильной геометрической формы. Сущность его состоит в следующем после удаления некоторой части детали и деформации ее вследствие нарушения равновесия остаточных напряжений к последней прикладывают внешнюю нагрузку, возвращающую детали ее прежние размеры и форму. По величине внешней нагрузки нетрудно определить и остаточные напряжения, существовавшие до нарушения целостности детали. [c.216]

Наличие большого количества сварньпс соединений в узлах ОМК обусловливает необходимость определения остаточных сварочных напряжений. Известно, чго наличие этих напряжений и их суммирование с напряжениями, возникающими во время эксплуатации, могут привести к возникновению трещины в результате воздействия нагрузок циклического характера. Весьма эффективным методом определения остаточных напряжений является метод голографической интерферометрии [30]. [c.400]

Влияние наклёпа и остаточных напряжений на прочность изделий впервые осветил в 1887 г. русский учёный Н. В. Калакуцкий. Большое внимание упрочнению и, главным образом, методам определения остаточных напряжений уделено в трудах И. И. Дави-денкова, И. А. Одинга и И. В. Кудрявцева. [c.576]

Механический метод определения остаточных напряжений предложен Н. В. Калакуцким [2]. В основу его положены следующие соображения. Остаточные напряжения взаимноуравновешены внутри тела— их равнодействующая и момент в любом сечении равны нулю, что непосредственно вытекает из условий равновесия тела. В случае удаления какой-либо части напряженного тела равновесие напряжений в оставшейся части нарушается. В ней возникают упругие деформации, которые, будучи измерены, позволяют определить значения остаточных напряжений. [c.49]

До настоящего времени еще не создан действенный метод определения остаточных напряжений первого рода в крупных изделиях. Применение для этой цели способа отрезки колец, широко приме-Н5Нвщегося для намерения остаточных напряжений, является неприемлемым для крупных изделий. Измерение напряжений на образцах свидетелях весьма громоздко и не всегда может быть достаточным для оценки напряженности сварных соединений в крупных сварных конструкциях. С. О. Цобкало и Д. М. Васильев [31], М. М. Писаревский [32] и А. А. Гликман для измерения деформации, наступающей при разгрузке (путем осверливания) исследуемого участка ог действия остаточных напряжений, имеющихся в крупном объекте, применяли проволочные датчики сопротивления. Экспериментально установлена целесообразность применения этого способа для крупных поковок, если градиент напряжений незначителен. [c.179]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...