Способ определения уровня остаточных напряжений Советский патент 1985 года по МПК G01B17/04 

1 Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля металлов и может быть использовано в любой области машиностроения. Целью изобретения является повышение точности и производительности способа. На чертеже представлена блоксхема устройства, реализующего спо соб. Устройство содержит размещенный на изделии 1 пьезоэлектрический датчик 2, регистратор 3 акусти ческой эмиссии, вход которого соединен с выходом датчика 2, цифропе чатающий блок 4, один из входов которого соединен с выходом регистратора 3, размещенную на изделии в зоне расположения датчика 2 термопару 5, аналого-цифровой преобразователь 6, вход которо го соединен с термопарой 5, а выход - с другим входом цифропечатающего блока 4, и источник 7 темп ратурного воздействия на изделие, который в случае определения растягивающих напряжений должен обесп чивать ускоренное охлаждение изделия, а в случае определения сжимающих напряжений - ускоренное нагре вание изделия. Способ осуществляют следующим образом. На контролируемое изделие устанавливают датчик 2 акустической эмиссии и термопару 5 и осуще вляют контакт источника 7 темпера турного воздействия с поверхностью изделия. В случае определения рас тягивающих напряжений источником 22 может быть шина из теплопроводного металла, например меди, один конец которой соприкасается с изделием 1, а другой опущен в сосуд Дьюара с жидким азотом. В случае определения сжимающих напряжений в качестве источника 7 может использоваться электронагревательный элемент любого типа. Источник 7 должен создавать на изделии 1 перепад температур между участком, на котором создают термоудар, и основной массой изделия, превышающий величину отношения разности пределов текучести и допустимого предела внутренних напряжений к произведению коэффициента линейного расширения на модуль упругости рода материала изделия 1. Температуру контролируют по показаниям термопары 5 и одновременно фиксируют момент начала возникновения акустической эмиссии. Если эмиссия возникает при температуре, меньшей указанного отношения, то фиксируют превышение остаточных напряжений над заданным допустимым пределом внутренних напряжений. В этом случае изделие должно быть направлено на повторный отжиг для снятия внутренних напряжений. Использование предлагаемого способа позволяет организовать экспресс-анализ уровня остаточных напряжений на изделиях непосредственно в технологическом потоке при их изготовлении и тем самым повысить качество и долговечность выпускаемых изделий.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, заключающийся в том, что стимулируют изменение величины акустической эмиссии изделия изменением температуры. регистрируют это изменение и по его величине определяют уровень остаточных напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности способа, при определении растягивающих остаточных напряжений охлаждают, а при определении сжимающих остаточных напряжений нагревают ограниченный участок поверхности тела термоударом, контролируют разность температур этого участка и основной массы изделия, выявляют наличие акустической эмисi сии при разности температур, равной отношению разности предела (О текучести и допустимого предела внутренних напряжений к произведению коэффициента линейного расширения на модуль упругости первого рода материала изделия, а при наличии акустической эмиссии определяют превьш1ение уровня остаточных напряжений над заданным допустимым пределом внутренних напряжений.