Изобретение относится к области диагностики нагруженности конструкций из аустенитной и аустенотно-ферритной стали.
Известен способ контроля остаточных напряжений или деформаций металлических деталей, основанный на сравнении диаграмм деформирования эталонной и контролируемой деталей, при котором с помощью тензорезисторов, экстензометров, оптически активных покрытий и другими методами измеряют деформацию в контролируемых зонах [1]
Недостатком этого способа является невозможность установления наличия или отсутствия предшествующего нагружения металла в контролируемой зоне конструкции выше предела текучести.
Наиболее близким, принятым за прототип, можно считать способ определения ресурсных характеристик материалов, по которому предварительно проводят испытание эталонного образца, регистрируют напряжение и изменение коэрцитивной силы, устанавливают зависимость между изменением коэрцитивной силы и напряжением, затем при испытании объекта регистрируют изменение коэрцитивной силы и по указанной зависимости определяют напряжение в материале объекта [2]
Недостатком этого способа также является невозможность установления наличия или отсутствия предшествующего нагружения металла в контролируемой зоне конструкции выше предела текучести.
Предлагается способ контроля степени нагружения конструкции из аустенитной и аустенитно-ферритной стали, основанный на нагружении эталонного образца и воздействии на него магнитным полем, установлении зависимости между напряжением и магнитной характеристикой, нагружении испытуемой конструкции при воздействии на нее магнитного поля, определении значения магнитной характеристики и определении по зависимости, полученной для эталонного образца, напряжения, по которому судят о степени нагружения конструкции, в котором в качестве магнитной характеристики используют локальную намагниченность, при этом для эталонного образца строят ряд зависимостей при разных уровнях нагружения выше предела текучести и при разгрузке, строят огибающую максимальных напряжений, на полученных зависимостях выделяют участки упругого нагружения и разгрузки, после этого конструкцию нагружают в упругой области, определяют зависимость между напряжением и локальной намагниченностью, из ряда зависимостей для образца выбирают зависимость с углом наклона участка разгрузки, равным углу наклона зависимости для конструкции, причем напряжение, по которому судят о степени нагружения конструкции, определяют по точке пересечения указанного участка разгрузки с огибающей максимальных напряжений.
Предложенный способ позволяет выявлять предшествующий уровень эксплуатационного нагружения конструкции относительно предела текучести материала в контролируемой зоне.
Способ осуществляют следующим образом.
Из металла, адекватного металлу контролируемой зоны конструкции, изготавливают эталонный образец. Нагружают его на растяжение или сжатие, в зависимости от условий нагружения металла в контролируемой зоне конструкции, путем ступенчатого увеличения максимальной нагрузки и последующей разгрузки, при этом максимальную нагрузку изменяют в диапазоне от ноля до значений выше предела текучести. В процессе нагружения эталонного образца осуществляют локальное намагничивание металла и измеряют локальную намагниченность. На основе измерений нагрузки и намагниченности строят ряд зависимостей "нагрузка-локальная намагниченность". Затем строят огибающую максимальных напряжений. На полученных зависимостях выделяют участки упругого нагружения и разгрузки. Конструкцию нагружают в упругой области и устанавливают для нее в этой области зависимость между напряжением и локальной намагниченностью. Из ряда зависимостей для образца выбирают зависимость с углом наклона участка разгрузки, равным углу наклона зависимости для конструкции. Далее по точке пересечения указанного участка разгрузки с огибающей максимальных напряжений определяют напряжение, по которому судят о степени нагружения конструкции.
Использование описанного способа позволяет контролировать наиболее напряженные зоны конструкций из аустенитной и аустенитно-ферритной стали по критерию наличия или отсутствия перегрузки выше предела текучести металла, что дает возможность осуществлять периодический неразрушающий контроль за режимом эксплуатации оборудования.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ И ЦИКЛИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ, СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ПРЕДЕЛУ ТЕКУЧЕСТИ МЕТАЛЛА ИЗДЕЛИЯ ИЗ АУСТЕНИТНОЙ ИЛИ АУСТЕНИТНО-ФЕРРИТНОЙ СТАЛИ | 1994 |
|
RU2084860C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ МЕТАЛЛА КОНСТРУКЦИЙ | 1997 |
|
RU2122721C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛЬНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ВДАВЛИВАНИИ ИНДЕНТОРА (ВАРИАНТЫ) | 1997 |
|
RU2122719C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ФЕРРИТНОЙ ФАЗЫ В ИЗДЕЛИИ | 1993 |
|
RU2064672C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ | 2005 |
|
RU2281468C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ИЗДЕЛИЯХ ИЗ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ | 2006 |
|
RU2303769C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ КРАТКОВРЕМЕННЫХ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОБОЛОЧЕК ТВЭЛОВ ИЗ ФЕРРИТНО-МАРТЕНСИТНОЙ СТАЛИ | 2006 |
|
RU2323436C2 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ВЫНОСЛИВОСТИ ДЛИННОМЕРНОГО ФЕРРОМАГНИТНОГО ИЗДЕЛИЯ | 2000 |
|
RU2189036C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО РЕСУРСА ТРУБОПРОВОДА | 2000 |
|
RU2194967C2 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ИЗДЕЛИЯ ПО МАГНИТНЫМ ПОЛЯМ РАССЕЯНИЯ | 2000 |
|
RU2173838C1 |
Способ основан на предварительном испытании эталонного образца, установлении зависимости между изменением магнитной характеристики и напряжением, нагружении в упругой области конструкции с установлением аналогичной зависимости и сопоставлении полученных данных. От известных способов отличается тем, что в качестве магнитной характеристики используют локальную намагниченность, устанавливают ряд зависимостей между локальной намагниченностью и напряжением при нагружении эталонного образца выше предела текучести и разгрузке, на которых выделяют участки упругого нагружения и разгрузки, строят огибающую максимальных напряжений, после чего нагружают конструкцию в упругой области и устанавливают для нее зависимость между локальной намагниченностью и напряжением, из ряда зависимостей для образца выбирают зависимость с углом наклона участка разгрузки, равным углу наклона зависимости для конструкции, а напряжение, по которому судят о степени нагружения конструкции, определяют по точке пересечения указанного участка разгрузки с огибающей максимальных напряжений.
Способ контроля степени нагружения конструкции из аустенитной и аустенитно-ферритной стали, заключающийся в одновременном воздействии на эталонный образец нагрузкой и магнитным полем, установлении зависимости между напряжением и магнитной характеристикой, воздействии на испытуемую конструкцию нагрузкой и магнитным полем, определении величины магнитной характеристики и по зависимости, полученной для эталонного образца, определении напряжений, по которым судят о степени нагружения конструкции, отличающийся тем, что в качестве магнитной характеристики используют локальную намагниченность, для эталонного образца строят ряд зависимостей при разных уровнях нагружения выше предела текучести и при разгрузке, дополнительно строят огибающую максимальных напряжений, на полученных зависимостях выделяют участки упругого нагружения и разгрузки, конструкцию нагружают в упругой области, зависимость между напряжением и локальной намагниченностью устанавливают для нее в этой области, из ряда зависимостей для образца выбирают зависимость с углом наклона участка разгрузки, равным углу наклона зависимости для конструкции, а напряжение, по которому судят о степени нагружения конструкции, определяют по точке пересечения указанного участка разгрузки с огибающей максимальных напряжений.
Авторское свидетельство СССР N 913035, кл.G 01B 5/30, 1982 | |||
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Способ определения ресурсных характеристик материалов | 1988 |
|
SU1702230A1 |
Авторы
Даты
1997-11-20—Публикация
1996-06-25—Подача