Способ определения напряжений в образцах и деталях машин и механизмов в процессе их испытания или эксплуатации Советский патент 1957 года по МПК G01L1/00 G01M13/00 G01N3/28 

Предметом изобретения является способ определения простых и сложных напряжений ( растяжения, сжатия, кручения и изгиба), соответствующих пределу текучести в поверхностном слое образцов металлов или машинных деталей в процессе их испытания или эксплуатации, основанный на предварительной пластической деформации исследуемого участка детали, например, посредством пресса Бринелля.

Особенность предлагаемого способа заключается в том, что подвергнутый пластической деформации наклепом исследуемый участок деталей до их окончательной обработки на металлорежущем или щлифовальном станке сощлифовывают или иным образом обрабатывают до требуемого размера, не превышающего глубины образуемой наконечником пресса лунки. После этого визуально опреде.тяют наличие нагрузок и напояжений, соответствующих пределу текучести, по образованию в предварительно деформированной наклепом зопе вздутий, являющихся негативным отображением сощлифованной лунки.

Предлагаемый способ дает возможность обнаружения слабых звеньев в собранных мащинах и механизмах и установления нормальных силовых режимов их работы, а также для выявления стертых клеймений на -металлических изделиях.

Техника осуществления способа заключается в следующем.

Поверхность исследуемой детали подвергают местной деформап.ии сжатием. Эту дефоомацию проще всего производить на прессах Бринелля или Роквелла наконечниками, соответствующими твердости металла. В результате пластической деформации на детали остается след наконечника - лунка, глубину которой определяют посредством расчетов.

Деформацию осуществляют до проведения окончательной механической обработки детали на металлорежущих или шлифовальных станках. Если деталь подвергают термической обработке, то операцию

канёсёния лунки производят после КройёДйй я тфмической обработки.

Диамед- р. детали; на исследуемом

. ynacVxe к моменту; нанесения лунки

S расенйтьшатот по формуле:

D .2А мм;

где й - Диаметр готовой детали после сошлифовки;

h - глубина лупки.

В процессе пластической деформации в слоях детали, лежащих под «дном лунки, появляется местный паклеп, занимающий определенную деформированную зону, которая приблизительно повторяет форму и размеры лежащей выще лунки.

Поверхность, иа которой нанесена лунка, подвергают шлифованию с обязательным охлаждением, во избежание иагрева детали, который может привести к рекристаллизации деформированной зоны. Шлифованием детали в размер d заканчивается подготовка детали к испытанию. В процессе исследования необходимо следить за тем, чтобы толщина сощлифованного с-юя металла не превыщала глубины лунки.

Шлифование может быть заменено хонингованием, операцией еуперфипища или стравливания слоя металла в кислотах с последующим электрополировапием.

После согилифовывания .чулки па детали обозначают участки нахождения наклепанной зопы посредством записи координат зоны. Подготовленную указанным способом деталь пускают в эксплуатацию.

В процессе эксплуатации детали, в слз-чае приложения к ней нагрузок, выводящих металл детали за предел текучести, па поверхности

детали на участке накленанной зоны появляется вздутие, являющееся негативным отображением сощлифованиой лунки.

Паличие таких вздутий па поверхности исследуемой детали или образца служит сигналом того, что деталь находилась под воздействием нагрузок, выводящих материал за предел текучести.

Предмет изобретен и я

Способ онределепия напряжений в образцах и деталях мащин и механизмов- в процессе их испытания или эксплуатации, при любых режимах, а тачже в условиях их износа при наличии и,1и отсутствии агрессивной среды, основанный иа предварительной пластической деформации исследуемого участка детали посредством, например, пресса Бринелля, отличающийся тем, что, с целью обнаружения слабых звеиьев в собранных мащипах и механизмах и установления норма;1Ьных силовых оежимов их работы, подвергнутый пластической деформации наклепом, исследуемый участок деталей до их окончательной обработки на металлорежущем щлпфовальном стайке сон1лифовывают или иным образом обрабатывают до требуемого оазмсра, ие превьппаюпгего глубииь-i образуемой накопечником пресса лунки, и визуально определяют наличие пагрузок и напряжепий, соответствующих пределу текучести, но образованию в предварительно деформированной наклепом зоне вздутий являющихся негативным отобрал ением сошлифованиой лунки.