Метод определения остаточных напряжений

Остаточные напряжения взаимно уравновешены в изделиях и о их величине можно судить только тогда, когда имеются сведения об уровне и характере распределения деформаций по объему материала или зафиксировано изменение какого-либо свойства материала, связанного с напряжениями известной зависимостью. Ниже описаны наиболее распространенные методы определения остаточных напряжений в изделиях из композиционных пластиков. Более подробные сведения о методах определения остаточных напряжений можно найти в работах [2, с. 5 3 4, с. 9 5 6 93, с. 127]. [c.50]

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИИ [c.50]

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]

Рис. П.2. Определение остаточных напряжений методом упругой балки

Экспериментальные методы определения остаточных напряжений в изделиях практически одинаковы и для металлов, и для полимеров. Они являются в настоящее время основным способом количественной оценки остаточных напряжений. Наиболее распространены механические методы, которые могут быть разрушающими, частично разрушающими и не разрушающими испытуемые образцы [158]. Первая группа таких методов основана на удалении части образца, при этом оставшийся материал дает отклик на это нарушение равновесия в виде деформации или перемещения, пропорционального остаточным напряжениям, существующим в этом сечении образца. Такой метод основан на принципе Сен-Венана (отклик на удаление части образца не зависит от характера напряженного состояния удаленной части). Зная распределение деформаций, находят величину и распределение остаточных напряжений применительно к данному виду напряженно-деформированного состояния. [c.93]

Исходя из того, что конструкция трубы представляет собой тонкую оболочку, кривизна поверхности в районе гофров, изломов достаточно высокая, а в местах задиров и забоин невозможно применение механических методов. Определение остаточных напряжений проводилось рентгеновским методом. [c.352]

Хранение сырьевых материалов. — Взамен ОСТ 17 826—79 Стекло и изделия из стекла. Метод определения остаточных напряжений [c.380]

Известно несколько экспериментальных способов определения остаточных напряжений — методы отверстий, канавки, разрезки, обтачивания, тензометрии и т.д. [c.352]

При определении остаточных напряжений в зоне гофров и изломов использовался рентгеновский дифракционный метод многократных наклонных съемок (или -метода). [c.352]

Выбор конкретного метода определения остаточных напряжений зависит от геометрии образцов. Так, в стержнях и пластинах для определения одноосного напряженного состояния используют метод измерения прогибов, по которым цилиндры последовательно растачивают и измеряют окружную и осевую деформацию на внешнем радиусе. Для оценки достоверности полученных решений использован метод разрезания колец [158]. Остаточные напряжения были определены для одного типичного случая — сплошного цилиндра радиусом 7 = 3,4 см (рис. 2.39). На рис. 2.40 сопоставлены данные, полученные экспериментально, и расчетные значения. Как видно, наблюдается достаточно хорошее совпадение результатов. Однако в центре области, R<6,8 см) не удается получить достоверную информацию из-за методических сложностей приготовления колец с малым радиусом. Основным недостатком этой группы методов является то, что они разрушают готовое изделие. [c.93]

Назовите методы определения остаточных напряжений в деталях полученных штамповкой. [c.96]

Таким образом, впервые разработан метод определения остаточных напряжений в сварном соединении, который вполне доступен для практического применения. [c.50]

При некоторых технологических условиях получения пиролитических покрытий и геометрии изделий уровень остаточных напряжений может быть настолько велик, что приводит к самопроизвольному разрушению последних. Действие напряжений проявляется не только в виде образования трещин и сколов, но и в нарушении структуры между слоями, вызывая различного вида расслоения. Определению остаточных напряжений в изделиях посвящены работы [1, 2], которые различаются в основном методикой измерения остаточных упругих деформаций, проявляющихся при нарушении целостности тела. Необходимо отметить, что рассматриваемые методы позволяют измерять преимущественно напряжения первого рода, т. е. макронапряжения. [c.183]

В основу принятого метода в данной работе положен способ определения остаточных напряжений в телах вращения. Этот метод основан на измерении изменения диаметра тонкостенного цилиндра при рассечении его по образующей. [c.183]

Методы, применяемые для определения остаточных напряжений в детали, основаны на удалении части металла детали. Если в удаленном металле существовали напряжения, то снятие этих напряжений вызовет деформацию соседних областей металла. По величине этих деформаций можно подсчитать напряжения, существовавшие в детали. [c.44]

Сначала для определения остаточных напряжений в зависимости от состава электролита и условий электролиза был применен метод изгиба катода [10]. В качестве подвижного метода были изготовлены образцы из медной фольги толщиной 50 мкм, защищенные с одной стороны лаковой пленкой. Этим методом удалось установить, что в электролитах с низкой концентрацией золота возникают большие напряжения. Повыщение концентрации золота в электролите приводит к некоторому снижению напряжений в осадках. С ростом толщины осадка золота во всех случаях наблюдалось повыщение напряжений. Однако эти эксперименты проводились только при комнатной температуре, так как с повы-щением температуры электролита лаковое покрытие отслаивалось от образца и проводить исследования становилось невозможным. [c.98]

Приложение 13. Определение остаточных напряжений в изделиях поляризационно-оптическим методом. В. М. Виноградов 213 Приложение 14. Определение прочностных характеристик. [c.6]

Для определения остаточных напряжений предлагается использовать консольный метод (ГОСТ 13036—67), основанный на измерении отклонения свободного конца консольно закрепленной упругой подложки в результате отверждения нанесенного на нее клея. Использовать прибор со специальными держателями (рис. 1) для крепления образцов и отсчетным микроскопом (например, МИР-12). Значение остаточных напряжений 0вн с точностью до 1% находят подформуле [c.128]

Для определения остаточных напряжений использовать метод, описанный в Задании 1.1.1. [c.134]

Следует отметить, что все известные методы экспериментального определения остаточных напряжений в изделиях громоздки, требуют промежуточного расчета, включая графические дифференцирования, и, как прави-,ло, не дают идентичных результатов. Однако, как пока- зано выше, порядок этих напряжений можно установить [c.121]

Перспективен метод бесконтактного неразрушающего исследования деформаций детали для определения остаточных напряжений методом голографической интерферометрии. Он пригоден для исследования деталей простой и сложной формы, позволяя обнаруживать области повышенной концентрации остаточных напряжений. [c.112]

Простым полуколичественным методом определения эластичности является ротационная вискозиметрия с вращающимся кони-цилиндром. По этому методу образец твердого битума подвергается сдвигу при относительно высокой скорости до установления равновесия. Затем убирается сдвигающее усилие и определяется время, за которое исходное напряжение снижается вдвое. Это время продолжительно для эластичных битумов и невелико для битумов с невысокой эластичностью. На рис. 3.9 показана зависимость [61] остаточных напряжений от времени, прошедшего после удаления нагрузки. Эта зависимость может служить характеристикой эластичности битумов. Битум А является вязким, и напряжение в нем после удаления сдвигающего усилия быстро исчезает. Битум Б [c.127]

Отсутствие совершенных средств контроля зарождения и развития повреждений металла, общепринятых принципов назначения новых сроков службы оборудования и трубопроводов с учетом их фактического состояния и условий работы не позволяют осуществлять высокоточное прогнозирование момента отказа конструкции. Оценку показателей надежности и определение остаточного ресурса оборудования и трубопроводов по зафиксированным параметрам их технического состояния проводят согласно научно-технической документации [57, 62-65] и методикам [30, 64, 66-81, 89 91]. Оценку фактической нагруженности оборудования и трубопроводов выполняют расчетными методами с учетом фактической геометрии и размеров конструкций, вида и величины выявленных дефектов и вызываемой ими концентрации напряжений, а также результатов экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния металла и изменения его физико-механических свойств. За исключением трещин механического или коррозионного происхождения развитие остальных повреждений трубопроводов прогнозируют по результатам внутритрубной или наружной дефектоскопии и контроля коррозии. [c.139]

Доказано, что, используя сравнительно простые теоретические модели и достаточно точные методы измерения относительных изменений скорости ультразвука, можно в лабораторных условиях, на образцах простой конфигурации осуществить надежное определение одноосных упругих напряжений, напряжений, превосходящих предел текучести, а также остаточных напряжений, обусловленных одноосной пластической деформацией. [c.27]

Преобразователи для контроля анизотропии механических и электрофизических свойств металлов. Одной из важнейших характеристик современных металлов и сплавов, во многом определяющей их механические и физические свойства, является степень совершенства кристаллографической текстуры, под которой понимается преимущественная пространственная ориентация зерен в полюфисталле. Текстура, обусловливая анизотропию свойств, обеспечивает избирательно в различных направлениях повышение пластичности, прочности, модуля упругости, магнитных свойств, стойкости металлических покрытий против коррозии и т. д. Создание в материалах совершенной кристаллографической текстуры является в ряде случаев одним из путей повышения их эксплуатационных характеристик. Для этого исследователям и специалистам-пракгикам необходимы методы и средства для получения сведений о типе и степени совершенства кристаллографической текстуры. Другой не менее важный аспект необходимости измерения анизотропии физических свойств металлов, обусловивший рождение на свет разнообразных конструкций датчржов, вызван необходимостью определения механических остаточных напряжений в деталях машин и механизмов, элементах строительных конструкций и т. д., выполненных из различных марок конструкционных сталей. Для этих целей используется явление магнитоупругого эффекта, под которым в общем случае принято понимать изменение магнитных свойств материала под воздействием механических напряжений. Измерив изменение величины или характера анизотропии магнитных свойств, можно, используя градуировочные кривые зависимости магнитных свойств исследуемого материала от величины механических напряжений, судить об их наличии в металле, а иногда и оценить их величину [50]. [c.134]

Группа методов, основанная на определении остаточных пластических деформаций в зоне разрыва и последующем пересчете их в работу пластической деформации, пригодна в основном для разрыва в условиях плоского напряженного состояния, когда можно принять определенную схему деформации металла при разрыве, например одноосное растяжение в направлении поперек трещины с утонением металла по толщине. Пластические деформации определяют либо методом нанесения сеток, либо измерением толщины металла. Далее используют диаграмму деформирования металла для подсчета работы пластической деформации металла. К характерным недостаткам таких методов следует отнести [c.66]

Принцип определения остаточных напряжений методом рентгеновского дифракционного анализа основан на измерении углового распределения удельной деформации решетки. Для этого выбирается пик, соответствующий высокому значению угла 20, а затем измеряется изменение межплоскостного расстояния ё при различной ориентации образца. Используя закон Гука, по распределению удельной деформации можно рассчитать остаточные напряжения. [c.49]

Изложенные выше методы определения прочности и ресурса несущих деталей машин и элементов конструкций по деформационным критериям циклического разрушения применялись в наиболее ответственных случаях на стадии образования трещин. При этом в расчетах используют условные упругие напряжения ст, равные произведению значения деформации на модуль упругости при соответствующей температуре эксплуатации. Применение деформационных критериев разрушения для определения прочности и остаточного ресурса на стадии развития трещин остается пока весьма ограниченным и требует дальнейших разработок в области оценки кинетики напряженно-деформированных и предельных состояний в нелинейной постановке. [c.181]

Недостаток метода заключается в том, что трубы после оплавления должны быть подвергнуты повторному отжигу, так как на конце трубы на определенном расстоянии от торца возникают значительные остаточные напряжения, которые должны быть сняты. [c.99]

Неразрушающие механические методы используют, как правило, при формировании покрытий непосредственно в процессе их изготовления [160]. Основной трудностью механических методов определения остаточных напряжений является необходимость высокой точности измерения деформаций и перемещений. Для этих целей начали применять голографическую интерферометрию, тензодатчики сопротивления, специальные тензочув- ствительные покрытия и другие современные средства измерения. [c.94]

Принцип диагностирования нефтепроводов на сегодняшний день заключается в выявлении опасных дефектов, которые ликвидируются заменой дефектного участка трубопровода новым. Степень опасности этих дефектов определяется по остаточной прочности стенки труб. Подрастание оставшихся неопасных дефектов со временем эксплуатации нефтепроводов должно периодически контролироваться диагностированием через 3-5 лет. Следовательно, этот принцип определения остаточного ресурса металла труб имеет ряд недостатков, к числу которых относится и то, что современные диагностические аппараты (Ультраскан Ультраскан СД и др.) не могут обнаружить поперечные усталостные трещины и трещиноподобные дефекты, а также мелкие дефекты, размер которых находится за пределами их разрешающих способностей. Кроме того, к определению степени опасности дефектов подходят с позиции остаточной прочности стенки трубы, тогда как усталостное разрушение металла труб более чувствительно к дефектам (концентраторам напряжения), чем статическое нагружение. Более того, есть множество нефтепроводов или их отдельные участки (например, технологические нефтепроводы, телескопические участки нефтепроводов), где невозможно провести внутритрубную диагностику. Следовательно, создание расчетных методов определения остаточного ресурса нефтепровода, учитывающих разные аспекты неопасных дефектов металла труб, является актуальной задачей надежности трубопроводного транспорта. Это особенно относится к длительно эксплуатируемым нефтепроводам. [c.121]

Метод йгп г]) можно использовать и для рентгенографического определения Е и V. Дело в том, что упругие свойства большинства кристаллов анизотропны, т. е. зависят от кристаллографического направления. При рентгенографическом определении остаточных напряжений следует использовать значения Е и именно в направлении нормали к отражающей плоскости. Эти величины можно рассчитать, если известны упругие постоянные материала или их следует определить экспериментально. Для этого отожженный образец из испытуемого материала помещают в специальное приспособление, установленное в камере или на дифрактометре. С помощью приспособления образец подвергают одноосному растяжению или сжатию при трех-четырех заданных значениях напряжений в упругой области. При каждом значении напряжения методом з п2г1з определяют m=(l+v)Oф/ по уравнению (14.9), причем пучок рентгеновских лучей направлен так, чтобы его проекция на образец была параллельна приложенной нагрузке (ф = 0). В связи с тем, что дт/да,р = 1- -у)/Е, а ( еф=о/ 0ф =—vE из выражения (14.9) (при 113=0), можно определить раздельно и V, а значит, и модуль сдвига 0 = Е/2 1- - ) в направлении нормали плоскости Очевидно, что при вычислении значений частных производных дт/да и де1до(р можно учитывать только прирост т и еф=о при увеличении Оф, т. е. знание величины Оо в выражениях (14.2) или (14.10) необязательно. По известным значениям и V в нескольких кристаллографических направлениях (не менее двух для кубического кристалла) можно определить компоненты тензора модуля упругости. [c.346]

При определении остаточных напряжений этим методом применяют дилатометры безконтактного типа, в которых изменение линейных размеров образца фиксируется с помощью оптических инструментов. [c.50]

Остаточные напряжения измеряют по деформации образца, происходящей после снятия с него напряженного слоя химическим или электрохимическим способом. Широко распространена методика определения напряжений акад. H.H. Давиденкова. Согласно ей таигенциапьные и осевые (нормальные) напряжения I рода определяют на образце (в виде разрезанного кольца) при последовательном удалетш поверхностных слоев. В процессе снятия с кольца тончайших поверхностных io b методом электрополирования непрерывно регистрируют значения деформаций с помощью тензодатчиков. При этом все поверхности кольца, кроме исследуемой защищают от воздействия электролита соответствующим покрытием. [c.63]

С остаточными диффузионными напряжениями в полимерных материалах приходится встречаться не только при футеровании сосудов, но, нанример, и при установке резьбовых, болтовых, клиповых соединений деталей в узлах, работающих в условиях переменного действия влаги воздуха, воды и других жидкостей. Всякое такое соединение требует отдельного анализа и конструктивного решения. Однако в любом случае рассмотренные принципиальные соображения о методах определения диффузионных напряжений остаются в силе. [c.218]

Задача определения остаточных напряжений в заданном месте стеклянного изделия представляется весьма слолиюй, но необходимой, ибо напряжения могут оказаться выше допустимых. Обычные методы определения средних напряжений по толщине стекла не дают полной картины напряжений в заданной точке для этого необходимо знать и изменение напряжений в плоскости листа. [c.38]

В книге приведены наиболее существенные результаты по исследованию, разработке и внедрению промышленной технологии остек-лования насосно-компрессорных труб с определением их прочности и износостойкости. В ней изложены аналитические и экспериментальные методы определения остаточных и температурных напряжений в остеклованных трубах, а также данные по прочности и износостойкости труб с различными внутренними покрытиями приведены результаты исследований влияния различных факторов на качество остеклования определены возможности применения остеклованных труб в нефтяной промышленности в целях борьбы с отложениями парафина и коррозией.. [c.2]

Основными методами определения остаточных макронапряжений являются механические и рентгеновские. Различают механические методы расчетные и экспериментальные (не-разрушающие и разрушающие). Расчетные методы позволяют теоретически рассчитать эпюру остаточных напряжений на основании данных о механических свойствах обрабатываемого материала, форме и размерах детали и условиях силового и термического нагруже- [c.111]

Особое внимание уделено коррозионному мониторингу оборудования, методам и средствам прогнозирования его дефектности, определению важнейших характеристик надежности металлоконструкций, внутритрубной диагностике газопроводов, методам оценки остаточного ресурса узлов оборудования, опыту применения отечественных и зарубежных ингибиторов коррозии на этих объектах, а также новым ингибиторам коррозии под напряжением, разработанным на основе концепций, которые изложены в первом томе 11астоящей монографии [1]. [c.6]

Это особенно хорошо видно при анализе различных составов никелевых покрытий. Электролитическим методом никелевые покрытия наносятся в основном из растворов, содержащих сульфаты, хлориды, суль-фамины. По данным Американского общества по электролитическим покрытиям, использование наиболее распространенных методов нанесения покрытий технического назначения по методу Ваттса из сульфами нового электролита позволяет получать покрытия с определенной твердостью, остаточными напряжениями, пластичностью, а также стойкостый к различным видам коррозионного разрушения (табл. 26). [c.100]

Использование микрообразцовых (100 - 300 мкм) испытаний материалов при исследовании физико-механических процессов в деформируемых средах и метода расчленения тела при получении расчетных зависимостей для определения остаточных поверхностных напряжений позволило значительно повысить точность оценки напряженного состояния деталей в связи с технологией их обработки и продолжить оптимальное число информативных параметров, обладающих устойчивой корреляционной связью с эксплуатационными свойствами деталей. [c.177]

Метод Вернейля, тем не менее, имеет определенные недостатки, среди которых следует выделить критичность соотношения между скоростью опускания кристалла, с одной стороны, и подачей шихты, а также расходом рабочих газов, с другой. Кроме того, в этом методе не исключено попадание примесей из рабочих газов, поскольку их расход значителен (при стандартных условиях он составляет для кислорода 0,7 м /ч, а для водорода — 1,5 -г 2 м /ч). Возможно также попадание примеси из воздушной атмосферы и из керамического муфеля. Метод Вернейля отличается высоким осевым градиентом температуры в зоне кристаллизации, достигающим 30 100 град/мм. С одной стороны, высокий градиент температуры необходим для усиления стабильных условий кристаллизации, а с другой, он может способствовать возникновению в монокристаллах высоких остаточных напряжений (порядка 10 -г 1,5 кг/см ), которые зачастую вызывают растресюшание монокристаллов. [c.90]

В определенной мере технологический характер имеет требование равнопрочности сварного соединения основному металлу. Оно включает в себя не только требование не уступать основному металлу по прочности. Б широком смысле этого понятия речь идет о полной равноценности сварного соединения и основного металла. Требование равнопрочности может служить своеобразной целью юш эталоном качества технологического процесса, даже если в этом нет особой необходимости, являться стимулом к разработке новых методов сварки, сварочных материалов, технологий и сварочного оборудования. Под влшшием этого требования проводятся различные мероприятия, направленные на устранение недостатков, свойственных сварочному процессу, например применение термической обработки для снижения остаточных напряжений или устранения механической неоднородности. [c.10]

В соответствии с последующими работами Харрисона Британский институт стандартов выпустил документ (355, 348, 352), регламентирующий допустимые уровни дефектов в сварных конструкциях при усталостных нафузках. Этот документ базируется на концепции "годности для использования" (или "целевой пригодности"), применение которой фебуст подробной информации о нафузках, свойствах материала, типах, размерах и расположении дефектов и учитывает возможность возникновения и роста трещин от них. Все дефекты разделяются на две основные фуппы — плоские и неплоские. Для плоских дефектов методы оценки их опасности базируются на механике разрушения, тогда как для неплоских дефектов — в основном на непосредственных экспериментальных данных. Установлены 11 категорий качества СО. .. 610 для сварных соединений после сварки и бД). .. 0 10 для них же в случае снятия остаточных напряжений. При определении требуемой кате гории качества для консфукций в состоянии после сварки учитывают только размах напряжений, считая, что напряжения в пределах цикла изменяются вниз от уровня остаточных напряжений, принимаемых равными пределу текучести, тогда как для конструкций со снятыми напряжениями, кроме размаха приходится учитывать и характеристику цикла Я, поскольку продвигать трещину будет лишь растягивающая часть цикла. Для конструкции, нафужаемой размахом [c.387]

Настоящий стандарт устанавливает метод определения предела прочности и относительного удлинения прн разрыве, отиоснтельного остаточного удлинения после разрыва и условных напряжений при заданных удлинениях, заключающийся в растяжении образцов с постоянной скоростью при заданной температуре до разрыва. [c.154]