Напряжения Измерение — Метод покрытий

Сплавы индия с цинком и кадмием осаждали на медь, сталь, никель и алюминий. По сравнению с обычным цинковым и кадмиевым покрытиями, соответствующие сплавы с индием имеют значительно более высокую микротвердость и стойкость против коррозии. Внутренние напряжения, измеренные по методу гибкого катода, увеличиваются с повышением содержания кадмия в сплаве 1п—Сс1 и уменьшаются с повышением содержания цинка в сплаве 1п—7п. Коррозионные испытания образцов в смазочных маслах показали, что сплавы, содержащие 40% С(1 или 80% 2п, в среднем в три и в шесть — восемь раз более устойчивы, чем, соответственно, кадмиевые и цинковые покрытия. [c.308]

Материалы, применяющиеся для изготовления оптически чувствительных покрытий, и методика измерений аналогичны обычным в поляризационно-оптическом методе. Так как этим методом исследуются главным образом напряжения на поверхности непрозрачных деталей и конструкций, необходимы полярископы отражательного типа. Для этого можно брать любой из полярископов, рассмотренных в разд. 2.8 и показанных схематично на фиг. 2.15. Метод оптически чувствительных покрытий в некотором смысле подобен методу хрупких покрытий, находящему широкое применение уже многие годы. В обоих методах покрытие скрепляется с поверхностью исследуемой детали, в точках которой необходимо определить напряжения. При методе хрупких покрытий напряжения определяют по характеру трещин в покрытии и величине нагрузки, создающей эти трещины. В методе же оптически чувствительных покрытий нужную информацию получают из измерений двойного лучепреломления, возникающего в покрытии под действием напряжений. Таким образом, в обоих методах напряженное состояние в исследуемой детали определяется по напряженному состоянию покрытия. [c.274]

Измеряемыми на моделях величинами являются деформации и перемещения. Места измерения различные зоны конструкции, в том числе места резкого изменения формы конструкции и концентрации напряжений. Кроме измерения деформаций и перемещений в отдельных точках конструкции, необходимо получать путем измерений поля деформаций и перемещений. В связи с этим целесообразно в сложных моделях конструкций применение нескольких методов измерений хрупких тензочувствительных покрытий наклеиваемых тензорезисторов оптически чувствительных наклеек и вклеек. Отдельные зональные модели выполняются из оптически чувствительного материала. Типы применяемых в этих исследованиях тензорезисторов и измерительной аппаратуры в зависимости от задачи исследования и характера измеряемых величин приведены в работе [5]. Там же показано, что вычисление напряжений в модели по приращениям показаний тензорезисторов Д осуществляется с применением постоянной Ст, определяемой тарировкой выборки в 5—10 тензорезисторов, устанавливаемых на консольном образце из органического стекла с модулем Ет при температуре Т тарировки. В том случае, если величина модуля упругости Е материала модели отлична от величины Ет, то значение Ст пересчитывается для величины модуля упругости Е материала модели при температуре Ь измерений [5] [c.30]

Определение остаточных напряжений в детали. Применяются измерение упругих перемещений, тензометрирование, метод покрытий и рентгеновский метод. [c.299]

Экспериментальные методы исследования напряжений. Измерения напряжений в поршнях производят главным образом при помощи проволочных тензодатчиков (тензорезисторов). Проволочными датчиками измеряют напряжения, возникающие в поршне в процессе его монтажа, от сил давления газов, а также термические и остаточные напряжения. В отдельных случаях применяют метод лаковых покрытий, [c.139]

Измерения оптическим методом производятся следующим образом. На прозрачную, оптически активную подложку наносится полимерное покрытие. Напряжения, возникающие в покрытии в процессе его формирования, оцениваются по напряжениям в оптически активной подложке. [c.68]

Консольный метод основан на измерении отклонения от первоначального положения консольно закрепленной упругой металлической пластинки с лакокрасочным покрытием (на одной стороне) под влиянием внутренних напряжений в пленке лакокрасочного покрытия (рис. 121). Определив отклонение от первоначального положения А/г (см), зная модуль упругости пластины Е (кгс/см ), длину пленки лакокрасочного покрытия L (см), толщину пластины 5 (см) и толщину высушенного лакокрасочного покрытия Лх (см), можно подсчитать внутренние напряжения (кгс/см ) по формуле [c.251]

Установлено [7, 8], что внутренние напряжения, возникающие в желатиновой пленке, защемленной по контуру, составляют 28—35 МПа. Внутренние напряжения в желатиновых покрытиях на стальной подложке, определенные консольным методом, оказались равными 27—32 МПа [14]. Внутренние напряжения в тех же покрытиях на стеклянной подложке, рассчитанные по напряжениям в подложке, измеренным с помощью оптического метода [10], оказались равными 35 МПа. Таким образом, значения внутренних напряжений в одном и том же покрытии, определенные различными методами, в пределах точности измерений хорошо совпадают. Следовательно, все три метода дают объективные характеристики напряженности покрытий. Однако по удобству проведения экспериментов, доступности и универсальности эти методы существенно различаются. [c.157]

Поляризационный метод имеет очевидные преимущества при расчетах мгновенных значений скорости коррозии многих металлов в разнообразных средах при различных температурах и скоростях протекания растворов. Он также может быть использован как для выбора ингибитора или защитного покрытия, так и для изучения изменения коррозии во времени. Если при измерении имеет место омическое падение напряжения, требуется внесение поправок. [c.67]

Определение распределения остаточных напряжений по толщине покрытия. Во многих практических случаях требуется знание характера изменения остаточных напряжений по слоям покрытий. В этих целях также можно применять описанный метод измерения. При удалении слоя покрытия толщиной средний уровень остаточных напряжений в нем [c.118]

Одним из методов оценки степени взаимодействия покрытия с титановым сплавом и изменения свойств в поверхностных слоях металла является метод измерения микротвердости. На рис. 2, а показан характер изменения микротвердости в поверхностных слоях металла после испытания образцов по II режиму. Уровнем напряжения задавалась различная скорость ползучести на установившемся участке. Видно, что характер распределения прироста микротвердости в слоях, достаточно удаленных от поверхности раздела металл—покрытие, не изменяется и лишь на глубине порядка 20 мкм отличается на 20—25%. [c.209]

В связи с перспективностью использования покрытий в качестве электроизоляционного материала при высоких температурах исследовали закономерности измерения электрической прочности и проводимости окиси алюминия, нанесенной плазменным методом на никелевые пластинки [136]. Электрический пробой покрытия при различных температурах (до 1600 К) на воздухе осуществлялся между основным металлом и полусферическим электродом, прижимаемым к поверхности покрытия. Радиус полусферы никелевого или изготовленного из дисилицида молибдена электрода подбирался таким образом, чтобы электрическое поле в зоне пробоя было равномерным. Напряжение, которое подавалось на электроды, увеличивалось с постоянной скоростью л 200 В/с. [c.86]

В зависимости от типа материала, вида напряженного состояния, характера нагружения и уровня деформаций разрушение может быть обусловлено накопленным усталостным повреждением, накопленной деформацией или их совокупностью. В связи с этим необходимо измерять как величину суммарной односторонней накопленной деформации, так и изменение амплитуды деформации при каждом цикле нагружения [83]. Для исследования циклически упрочняющихся материалов наиболее эффективен метод оптически чувствительных покрытий, а также метод тензометрии (при величине деформации в первом полуцикле Г%). Для измерения перемещений в зоне вершины трегцины рекомендуется метод оптической интерференции, причем величина исходной деформации должна быть 1%. [c.239]

Методом акустической эмиссии исследованы [57] внутренние напряжения в КЭП на основе железа, никеля, сплавов Fe—Ni и Fe—Zn, содержащих корунд. Принцип метода заключается в измерении интенсивности упругих волн, возникающих при нагружении образца с покрытием, которое вызывает образование микротрещин. Как в КЭП, так и в контрольных покрытиях возникало одинаковое число упругих волн наличие в матрице дисперсных частиц приводит к нарушению поля напряжений дислокаций и тем самым к ослаблению внутренних напряжений и уменьшению хрупкости. [c.103]

Метод оптически чувствительных покрытий, позволяющий измерять разности главных напряжений или разности главных деформаций на поверхности нагружаемых металлических деталей, был впервые предложен еще в 1930 г. Менаже [19]. В то время не было достаточно чувствительных материалов, и этот метод не получал распространения, пока в 50-х годах не появились новые, оптически чувствительные материалы, такие, как эпоксидные смолы. В последние годы он широко внедрялся на практике, особенно в авиационной промышленности. За это время проведено много исследований по дальнейшему развитию данного метода и разработке способов обработки результатов измерения для разных задач ). [c.274]

Для регистрации деформаций образцов и изделий при нагружении их внутренним давлением применимы практически все современные методы и средства тензометрии метод делительных сеток и струнные тензометры— для определения больших деформаций тензорезисторы и механические тензометры, оптические активные покрытия — для измерения относительно малых деформаций. Для оценки напряженного состояния в зонах концентрации напряжений используют тензометрические и оптические методы. [c.72]

При измерении напряженно-деформированных состояний деталей и агрегатов при их эксплуатации используют ряд методов тензометрии, в основу которых положены различные физические принципы измерений. Существуют рентгеновские методы, методы фотоупругости, муаровых полос, хрупких покрытий, гальванических покрытий и методы с использованием тензометрических преобразователей (рис. 27). [c.387]

В основу метода хрупких покрытий положен эффект образования трещин под действием приложенных нагрузок. Покрытия предварительно наносят на объект исследования, и после высыхания в этом покрытии образуются остаточные напряжения, которые и способствуют, даже ири незначительных деформациях, образованию трещин. Метод хрупких покрытий применяют для предварительного определения зоны наибольших напряжений. Ввиду того, что погрешность определения деформаций и напряжений методом хрупких покрытий достигает 10—20%, этот метод используют только для оценочных измерений, более точные результаты получают применением других средств точного тензометрирования. [c.387]

Вместе с тем установлено, что в реальных конструкциях в зоне примыкания патрубка пластические деформации возникают при весьма низких номинальных напряжениях, составляющих примерно 0,2от- Поэтому для определения фактических внутренних усилий в этой зоне необходимо проведение испытаний крупномасштабных моделей, выполненных из натурного материала и нагруженных в упругопластической области. Кроме того, как отмечалось выше (см. гл. 1, 2, 3), для уточненных расчетов малоцикловой прочности необходимо учитывать кинетику деформированного состояния расчетных сечений при повторном нагружении. Для неосесимметричных задач теории оболочек перераспределение упругопластических деформаций на каждом цикле нагружения может быть изучено в настоящее время преимущественно экспериментальным путем. Проведение таких экспериментальных исследований сопряжено с измерением полей упругопластических деформаций, характеризующихся значительным градиентом при этом возникает необходимость измерения и регистрации больших пластических деформаций в процессе циклов нагружения и малых упругих деформаций при разгрузке. Из известных методов измерения полей упругопластических деформаций на плоскости обычно используются методы оптически активных покрытий, муаровых полос и малобазные тензорезисторы. [c.139]

Метод контроля электросопротивления основан на пропускании тока через контролируемую деталь и измерении сопротивления] или падения напряжения на контролируемом участке. Наиболее эффективен этот метод при измерении толщины стенок пустотелых деталей, а также при контроле нарушений сплошности лакокрасочных и других покрытий, нанесенных на металлическую основу. [c.376]

Метод основан на измерении отклонения от первоначального положения свободного конца консольно закрепленной упругой металлической пластины с лакокрасочным покрытием под влиянием внутренних напряжений, возникающих в покрытиях (рис. 4.19). [c.123]

Измерения с применением хрупких покрытий целесообразно проводить в первую очередь для получения полей деформаций на поверхности модели (выявление наиболее напряженных зон и направлений главных деформаций и выбор мест и направлений баз тензодатчиков). Поляриза-ционно-оптический метод для тензометрических моделей может быть использован предварительно (исследование зон концентрации, оценка усреднений деформаций на базе тензодатчика) или на самих тензометрических моделях с применением оптически чувствительных наклеек и вклеек. [c.66]

Величина продольного омического сопротивления подземного металлического сооружения берется обычно из соответствующих справочных таблиц (см., например, табл. 3-8) или может быть определена путем измерений по способу падения напряжения. Что же касается величин сопротивления изолирующих покрытий и переходных сопротивлений, то они могут быть определены путем электрических измерений целым рядом методов. [c.245]

Определение остаточных напряжений на основе измерения коэффициентов интенсивности напряжений в вершинах создаваемых трещин с применением фотоупругих покрытий. Разработана методика определения остаточных напряжений в деталях на основе измерения с применением фотоупругих покрытий коэффициентов интенсивности напряжений А /и K j в вершинах создаваемых трещин. Представлены метод расчета остаточных напряжений по полученным зависимостям (5) hKjj (S) для деталей различной формы (S - линия распространения трещин) и анапитические зависимости для случаев, когда деталь может рассматриваться как бесконечная плоскость с краевой трещиной. Для деталей произвольной формы расчет остаточных напряжений проводится численным методом. [c.122]

Окисные пленки обычно не дают хорошего сцепления. Подобные пленки часто находятся на покрываемых поверхностях, они не различимы невооруженным глазом. Получить покрытия с прочным сцеплением на таких металлах, как хром, алюминий, титан, сталь, имеющих ясно выраженную склонность к образованию окисных защитных пленок в условиях ат.мосферы, можно только после специальной предварительной обработки. Эти естественные окисные пленки частично удаляются путем травления или декапирования в разбавленных кислотах. Нанести покрытие на поверхность, имеющую тонкую, неплотную окисную пленку можно лишь при условии достаточно большой поверхности чис того металла. Окисные пленки представляют собой плохую ос нову для сцепления, так как они сплошь покрывают поверхность подложки. Хорошая прочность сцепления гальванических покрытий на шероховатой поверхности объясняется наличием большой металлической плоскости, на которой могут действовать межатомные силы. Протравленные поверхности также дают хорошую основу для сцепления. Механически полированные поверхности обычно загрязнены и часто покрыты окисными пленка- ми. Эти поверхности имеют плохое сцепление с покрытиями. Измерение прочности сцепления затруднительно, так как в результате получают лишь напряжение, необходимое для отделения покрытия от подслоя путем излома. Большинство предложенны.х методов испытаний дают лишь более или менее качественную оценку црочности сцепления, и получае.мые результаты могут давать удовлетворительные и сравниваемые результаты лишь в-в серийных испытаниях. [c.84]

При пользовании условно допустимым методом наложения напряжений должно быть точно известно, каким способом, с какой точностью и с какими математическими упрощениями были определены собственные напряжения гальванического покрытия. В сомнительных случаях следует, разумеется, всегда пользоваться наименее благоприятными значениями. По условиям прочности следует отдать предпочтение результатам измерений, полученным методом изгиба пластинок и спиральным контрактометром. [c.176]

Расчет внутренних напряжений в покрытии по величине внутренних напряжений в подложке, определенных на свободной ее стороне или измеренных со стороны покрытия, производится на основании данных, полученных специальными методами. Обычно пользуются поляризационнооптическим или тензометрическим методами исследования напряжений, причем оптический метод проще, удобнее и дает более точные результаты. [c.25]

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]

Рентгеновский метод определения напряжений основан на измерении расстояния между атомами кристаллической решетки с помощью монохроматического излучения. О величине напряжений судят но диаметру круга на фотографической иластинке, образованной отраженным лучом. Находят применение также метод лаковых покрытий, метод муаровых полос, оитический метод, с помощью которого изучают возникновение и перемещение системы полос на прозрачной модели. [c.129]

Второй метод испытаний позволяет сделать точные измерения внутреннего напряжения в случае гальванических металлических покрытий. Это достигается осаждением покрытия на одну сторону специальной тонкой металлической пластинки и точным измерением отклонения, вынужденной деформации или изменения длины образца. В методах Бреннера и Зенде-роффа, Гоара и Арроусмита, Дворака и Вробеля испытанию подвергаются образцы из плоской пластины, плоской или спе- [c.153]

Метод Гоара и Арроусмита. На плоскую ленту, закрепленную с одного конца, сверху прикрепляют кусок мягкой железной проволоки. Покрытие наносят только с одной стороны. Напряжение осадка вызывает изгиб ленты. Таким образом, луч света, отраженный зеркалом, прикрепленным вверху ленты, отклоняется. Ток, подаваемый в электромагнитные соленоиды, используется для измерения силы, требуемой на преодоление изгиба, возникающего из-за внутренних напряжений осадка (рис. 6.3, б). [c.153]

В КОМПОЗИТНЫХ моделях возникают некоторые трудности при определении напряжений по результатам поляризационно-оптических измерений вблизи поверхности скрепления разнородных элементов. Во многих случаях именно определение напряжений на поверхности скрепления представляет основной интерес. Для определения напряжений на поверхности контакта используют методы разделения напряжений, основанные на численном интегрировании уравнений равновесия в декартовых или иных координатах [5, 22], а также данные, получаемые с помощью других экспериментальных методо1в сеток, муаровых полос [22, 70, 72], фотоупругих покрытий [5], обычной и голЪграфической интерферометриж[22, 39]. [c.33]

Механические испытания в указанных направлениях были осуществлены с широким использованием средств измерения местных упругих и упругопластических деформаций (малобазной тензометрии, муара, сетки, оптически активных покрытий, голографии, интерферометрии) автоматизированных установок с управлением от ЭВМ и от программных регуляторов, имеющих электрогидравлический, электромеханический и электродинамический приводы систем измерения процессов повреждения и развития трещин (оптической микроскопии, метода электропотенциалов и электросопротивлений, датчиков последовательного разрыва, датчиков накопления повреждений, акустической эмиссии, анализа жесткости объекта нагружения) комбинированных (расчетно-эксперименталь-ных) методов и средств изучения напряженно-деформированных состояний и прочности для обоснования программ испытаний и анализа их результатов систем для проведения стендовых испытаний моделей и реальных конструкций, включающих указанные выше средства измерения и регистрации деформаций, накопленных повреждений и длин трещин (сосудов давления, трубопроводов, дисков и лопаток турбин, валов, элементов энергетических и транспортных установок, сварных конструкций). [c.19]

Тензометрирование, измерение перемеигений и метод лаковых покрытий при снятии остаточных напряжений с применением разрезки деталей рентгентензометрия без разрезки деталей. При лабораторных и стендовых испытаниях на натурных деталях и конструкциях [c.488]

Основными определяемыми величинами являются деформации, напряжения и перемещения в основных местах конструкции, поля деформаций и напряжений, а также концёнтрация напряжений. Для измерения на моделях применяют хрупкие тензочувствительные покрытия, поляризационно-оптический метод и тензометрию тензодатчиками сопротивления. В сложных случаях обычно оказывается целесообразным совместное применение этих методов. Измерение перемещений на моделях проводят индикаторами перемещений и упругими измерительными скобами [1, 2]. [c.66]

Вопрос эксплуатационной пригодности плит, имеющих трещины, потребовал проведения специальных испытаний покрытия статическими нагрузками в периоды осенней и весенней распутицы. Эти испытания показали, что трещины не оказывают существенного влияния на несущую способность армобетонного покрытия. Относительная разница напряжений у трещины и вблизи краев плиты не превышала 10%, что находится в пределах точности используемых методов расчета аэродромных покрытий и применяемых при испытаниях средств измерений. [c.364]

Обзор работ того периода, сделанный работниками арсенала Уотертаун (1953 г.), показывает, что на решение этой проблемы были направлены объединенные усилия нескольких артиллерийских лабораторий, которые применяли самые современные методы экспериментальной и аналитической механики. В число последних входили, например, метод трехмерных хрупких покрытий, метод фотоупругих покрытий, измерение давлений в канале ствола с помощью пьезоэлектрических датчиков, а также измерение динамических деформаций с помощью специальных тензометров. Эти работы указывали на то, что разрушения являются результатом приложения повторных нагрузок, вызывающих напряжения, значительно превышающие предел выносливости материала. Они привели к разработке и принятию на вооружение видоизмененных конструкций орудий, в которых концентрация напряжений была устранена или уменьшена. [c.280]

Значительная часть потенциала, измеренного по схеме сооружение—электрод сравнения ,— это омическая составляющая, вызванная протеканием тока в грунте и в порах изоляционного покрытия. Однако омическая составляющая потенциала не характеризует кинетику элект рохймических процессов, проходящих на поверхности металла, и не определяет степень коррозионной опасности или эффективность катодной защиты. Поэтому для определения поляризационного потенциала из измеренной разности потенциалов сооружение — электрод сравнения должна быть исключена омическая составляющая. Один из методов основан на том, что разные составляющие потенциала при выключении поляризующего тока исчезают с разной скоростью. Омическое падение напряжения исключается в момент кратковременного выключения поляризующего тока (так как оно практически мгновенно падает до нуля), в то время как концентрационная поляризация сохраняется некоторое время на достаточно высоком уровне и лишь затем медленно падает. [c.230]

Существующие хрупкие покрытия позволяют применить рас сматриваемый метод при из йшении напряжений материалов в интервале, ооответствующем (3-г25) Ю " относительных единиц деформаций (600—5000 кГ[см для стали). Точность измерений по напряжениям составляет 10—15% при статических иопыташях и 25% при динамических испытаниях исследуемюй детали [5]. [c.8]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...