Магнитный метод определения внутренних напряжений

Магнитный метод определения внутренних напряжений [c.158]

Перейдем к обзору инженерных конструкций. Наиболее опасными с точки зрения механики трещин следует признать крупные сооружения, имеющие обширные области равномерного распределения напряжений всякого рода строительные оболочки-мембраны, сферические и цилиндрические сосуды под внутренним давлением, сварные корпуса крупных морских судов и т. п. Именно для этих конструкций, в первую очередь, разрабатываются нормы проектирования, гарантирующие от опасности трещинообразования. Вспомним любопытный инженерный прием, когда в условиях простого или двухосного растяжения вместо одного толстого листа используют два-три тонких, имеющих суммарную толщину, равную или даже меньшую, чем исходная. Здесь, в сущности, используется закон увеличения характеристики Кс с уменьшением толщины листа. Рассмотрим другую инженерную проблему определение допускаемого размера какого-либо дефекта внутри крупной металлической отливки или поковки. Речь необязательно идет о раковине или трещине. Последние, кстати, достаточно надежно выявляются современными методами диагностики ультразвуковыми, рентгеновскими, магнитными и др.). С помощью подобного рода аппаратуры могут регистрироваться те или иные нарушения сплошности материала по какому-либо физическому параметру, хотя трещины в обычном понимании нет. Подобные дефекты иногда рассматриваются в качестве трещин в расчетах на трещиностойкость. [c.433]

В настоящее время мы располагаем пятью методами комплексного характера [1—6]. Для систематических исследований свойств тугоплавких металлов применялись в основном два из этих методов. Сведения об этих методах опубликованы, поэтому здесь мы дадим лишь их краткую характеристику. Для изучения комплекса тепловых свойств более или менее массивных металлических образцов в последнее время был разработан и использован метод, основанный на переменном модулируемом нагреве токами высокой частоты. Исследуемый образец — цилиндр диаметром 1 и длиной 5—10 см — помещается внутри индуктора высокочастотной печи, мощность которой периодически изменяется электронной модулирующей схемой. Колебания температуры поверхности образца регистрируются бесконтактным фотоэлектрическим методом. Температуропроводность определяется по сдвигу фаз между колебаниями температуры и изменениями мощности. Для определения теплоемкости и теплопроводности необходимо знать мощность, вводимую в образец. С этой целью проводится определение напряженности магнитного поля у поверхности образца путем измерения э.д.с. индукции, возникающей в измерительном витке, охватывающем образец в диапазоне температур от 1000 до 2500° К. Погрешность определения температуропроводности и теплоемкости составляет примерно 4 и 5% соответственно (сумма систематической и результирующей случайной ошибки). В последнее время разработан и изучен иной вариант той же методики, отличающийся использованием полых цилиндрических образцов и регистрацией колебаний температуры на внутренней поверхности образца. Этот вариант обладает большей чувствительностью и за счет этого позволит снизить погрешность измерений на 1—2% в сравнении с названными цифрами. [c.52]

Успехи в развитии теории ферромагнетизма позволили в последнее время подойти к разработке количественного магнитного метода определения внутренних (остаточных) упругих напряжений в металлах (ферромагнитных). Этод метод основан на теоретической работе Акулова и Киренского [c.158]

В данной работе на одних и тех же образцах последовательно проведены исследования влияния механических напряжений растяжения—сжатия на магнитную индукцию, проип-цаемость, магнитострикцию малоуглеродистой стали в различных полях, исследования сигнала, возбуждаемого в проходной катушке с образцом, находящимся в постоянном магнитном поле под действием циклических нагрузок в зависимости от величины поля и нагрузок, показана связь возбух<-даемого сигнала с магнитоупругим эффектом и магнитострик-цией, определен диапазон полей, где чувствительность стали к напряжениям максимальна, предлагается метод измерения амплитуды циклических напряжений, а также метод определения напряжения, связанного с величиной внутренних напряжений. [c.124]

Таким образом, сигнал, возбуждаемый в измерительной обмотке с образцом при его циклическом растяжении—сжатии в постоянном магнитном поле, вызван прежде всего магнитоупругим эффектом и пропорционален dBjda (12). Из-за сложной зависимости dBjda от 0(t) выходной сигнал имеет широкий спектр гармоник. Максимальную амплитуду из них имеет вторая. Выходной сигнал при заданной амплитуде циклических нагрузок в зависимости от поля имеет два максимума, что соответствует ходу производной по полю от магнито-стрикции. В области второго максимума наблюдается линейная зависимость сигнала от амплитуды циклических нагрузок, что может быть положено в основу метода их бесконтактного измерения. Предлагается наиболее точный и простой метод определения напряжений От, при которых имеет максимум и которые связывают с величиной внутренних напряжений в материале. [c.132]

В материалах, обладающих достаточно большой, магнито-стрикцией, анализ внутренних напряжений в течение некоторого времени проводился путем исследования намагничивания. Школой Беккера [2] в начале 30-х годов было установлено, что коэрцитивная сила, начальная проницаемость и энергия намагничивания зависят от внутренних напряжений в материале. Эта качественная зависимость использовалась во многих металлографических исследованиях, но до появления в 1956 г. работы Реймера [17] количественная связь была определена недостаточно точно. Реймер измерял внутренние напряжения по уширению рентгеновских интерференций и сравнивал их с величиной напряжений, определенной из измерений энергии намагничивания в чистом никеле полученные значения хорошо совпадали до напряжений 10 кг1мм . Этот результат был достигнут лишь благодаря учету углового распределения констант магнитострикции в отдельных кристаллитах изучаемого материала. (Чтобы получить полное представление о проделанной Реймером работе, следует обратиться к оригинальной публикации.) Из-за многих эффектов, например характера распределения кристаллов, гетерогенности и т. д., которые могут оказывать влияние на энергию намагничивания, при использовании описанного метода необходима большая осторожность. Одна из последних работ на монокристаллах никеля показала хорошее совпадение между величиной приложенного напряжения и значением напряжения, вычисленного по форме кривой зависимости намагниченности в области приближения ее к насыщению. Эти эксперименты показали, что магнитные измерения напряжений дают правильные результаты только для главных направлений кристалла. [c.303]

По данным [46] на кривых изменения с составом электросопротивления, постоянной Холла и постоянных кристаллической решетки сплавов золота с серебром имеется разрыв непрерывности при составах, отвечающих химическим соединениям AuaAg, Au2Aga и AuAga. При исследовании внутреннего трения в сплавах, содержащих 58,5 и 68,0% Аи, был обнаружен температурный пик этой характеристики при 320°, который, по мнению авторов исследования [47], обусловлен упорядочением сплава под действием напряжений. Однако эти выводы опровергаются многочисленными исследованиями, выполненными различными методами физико-химического анализа (см. выше) и в том числе такими чувствительными, как рентгеновский, дилатометрический, магнитный, и измерением электрических свойств и термоэлектродвижущей силы. В ряде случаев определению свойств предшествовал длительный отжиг (7 суток) сплавов в интервале 700—1000° [7] и 850 часов при 600° [60]. [c.224]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...