Способ определения механических напряжений в образце

 

Изобретение относится к неразрушающим методам испытаний материалов и может быть использовано при определении напряжений в поверхностных слоях образцов из магнитных материалов. Цель изобретения - определение остаточных напряжений в поверхностном слое образца, что достигается созданием такого напряженного состояния в образце, при котором остаточные напряжения уравновешиваются напряжениями от внешней нагрузки, что контролируется по моменту получения выходного сигнала с измерительной обмотки преобразователя величины и направления вектора намагниченности, не изменяющегося при повороте преобразователя вокруг оси, перпендикулярной плоскости полюсов магнитопроводов, .измерением нагрузки в этот момент и расчетом напряжений с учетом площади поперечного сечения образца. Способ позволяет снизить трудоемкость и затраты времени на проведение испытаний. 2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 (1/1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

° . ъ тат °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф ич

»

\Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4432643/28 (22) 11.04,88 (46) 07,04.91. Бюл, (Ф 13 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Дальневосточный политехнический институт им. В. В, Куйбышева (72) 8.A.Þð÷åíêî, В.Г.Добржанский, Е,М.Беловицкий, А.ll.ÀHîñoâ, Б,А.Бобин и С.Н.Минаков (53) 531.781.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1368670, кл. G 01 1 1/12, 1985, Авторское свидетельство СССР

М 1185126, кл. G 01 1 1/12, 1983, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ОБРАЗЦЕ (57) Изобретение относится к неразрушающим методам испытаний материалов и может быть использовано при определении

Изобретение относится к неразрушающим методам испытаний материалов и может быть использовано при определении напряжений в поверхностных. слоях образцов иэ магнитных материалов.

Цель изобретения — определение остаточных напряжений в поверхностном слое образца.

На фиг. 1 представлен установленный на поверхности образца преобразователь величины и направления вектора намагниченности магнитного материала образца; на фиг. 2 — зависимость амплитуды синусоидального выходного сигнала с измерительной обмотки преобразователя от угла поворота преобразователя, Способ осуществляют следующим образом. Я2 1640558 А1 напряжений в поверхностных слоях образ- цов из магнитных материалов, Цель изобретения — определение остаточных напряжений в поверхностном слое образца, что достигается созданием такого напряженного состояния в образце, при котором остаточные напряжения уравновешиваются напряжениями от внешней нагрузки, что контролируется по моменту получения выходного сигнала с измерительной обмотки преобразователя величины и направления вектора намагниченности, не изменяющегося при повороте преобразователя вокруг оси, перпендикулярной плоскости полюсов магнитопроводов, измерением нагрузки в этот момент и расчетом напряжений с учетом площади поперечного сечения образца.

Способ позволяет снизить трудоемкость и затраты времени на проведение. испытаний.

2.ил.

Из материала детали, для которой требуется определить остаточные напряжения О в поверхностном слое, вырезают образец 1, ф поверхность которого подвергается той же О) . обработке, что и поверхность самой детали.. (Образец 1 закрепляют в захватах нагружа- у ющего устройства (не показано), а на повер- О хность образца 1 устанавливают преоорааоаатепь2 еепичинии напраепенип (2» вектора намагниченности материала образ- ь ца 1 с ортогонально расположенными намагничивающим 3 и измерительным 4 магнитопроводами и намагничивающей 5 и измерительной 6 обмотками на них. На намагничивающую обмотку 5 подают синусоидальное переменное напряжение от внешнего генератора, а на измерительной обмотке 6 измеряют амплитуду выходного

1640558

Составитель Н.Тимошенко

Техред M.Moðãåíòàë Корректор О.Ципле

Редактор Е.Савина

Заказ 1262 Тираж 364 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и.открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101. сигнала. При фиксированном значении нагрузки на образце 1 поворачивают npeobpaзователь 2 вокруг оси, перпендикулярной плоскости полюсов магнитопроводов 3 и 4, и измеряют зависимость амплитуды синусоидального выходного сигнала с измерительной обмотки 6 от угла поворота вокруг оси преобразователя 2. Как показано на фиг. 2 по мере увеличения нагрузки эта зависимость (кривые 7, 8, 9 и 10) становится сначала менее выраженной, затем исчезают (кривая 9) и после перехода образца через состояние равновесия внешних и остаточных напряжений вновь возрастает (кривая

10).

При получении выходного сигнала, уровень которого не зависит от угла поворота преобразователя 2 вокруг оси, измеряют нагрузку на образце 1, Механические напряжения от действия внешней нагрузки определяют по величине нагрузки и известному значению площади поперечного сечения образца 1.

Предлагаемый способ удобен для оперативной оценки остаточных напряжений в поверхностном слое при известном направлении их главных осей. В случае неизвестности этОго направления способ следует повторить при двух различных направлениях нагружения на образце.

Способ позволяет снизить трудоемкость и затраты времени на проведение испытаний.

Формула изобретения

5 Способ определения механических напряжений в образце, заключающийся в том, что образец закрепляют в захватах нагружающего устройства, устанавливают на образец преобразователь величины и

10 направления вектора намагниченности материала образца с ортогонально расположенными намагничивающим и измерительным магнитопроводами и обмотками на них, поворачивают преобраэо15 ватель вокруг оси, перпендикулярной плоскости полюсов магнитопроводов, измеряют.выходной сигнал на измерительной обмотке, изменяют нагрузку на образце, повторяют измерения выходного сигнала при

20 вращении преобразователя вокруг оси и по результатам измерения определяют меха ническое напряжения, отличающийся тем, что, с целью определения остаточных напряжений в поверхностном слое образца, 25 изменяют нагрузку на образце до получения выходного сигнала. уровень которого не зависит от угла поворота преобразователя, измеряют действующую при этом на образец нагрузку и по ее величине определяют оста30 точные напряжения.