Способ определения напряжений в конструкциях Советский патент 1985 года по МПК G01B5/30 

Изобретение относится к машиностроению и используется при опреде лении и контроле напряжений нераэрушающими методами, в том числе в цилиндрических соединеш1ях с натягом. Целью изобрет ения- Я:Вляется расширение функциональных возможносте способа путём определеция напряжений в соединениях с .|1|тягом. На фиг.1 показано приспособление для снятия уточненной тарировочной зависимости твердость-напряжение; на фиг.2 - эпюры и значения (о{) и радикальных ((jj,) напряжений, действующих в сое динениях с натягом, и определяемые из соотношения Ламе. Способ осуществляют cлeдyющIiм образом. Изготавливают образец из матери ла исследуемой детали конструкции. Б Ka.vecTBe исследуемой выбирают охватывающую деталь соединения с натягом. Затем образец поэтапно нагрулсают. Па каяадом этапе нагруже ния, не снимая нагрузки, фиксируют напряжение, измеряют твердость образца в упругой или в упругопласти ческой области. По полученным данным строят тарировочную зависимост измеренной твердости от усилия нагружения. ,Цля определения напряжений в соединении с натягом измеряют твер дость охватывающей детали, находящейся в упругой или в упругопласти ческой области под нагрузкой, и по тарировочной зависимости определяю напряжение на внешней поверхности охватывающей детали соединения с натягом..По полученным значениям напряжений рассчитывают напряжения в соединенш с натягом, используя известные зависимости, например соотношения Ламе. Пример осуществления способа. Изготавливают стандартньм лопаточный образец 1 (фиг.1) из матери ала охватывающей детали соединения с натягом, размещают его в переходниках 2 и 3 захватов разрывной машины и нагружают его, создавая напряжение с, которое соответству ет деформации образца S . Затем между торцовыми поверхностями переходников 2 и 3 вводят проставки 4, соответствующие деформации 8, и разгружают разрьшную машину, оставляя образец в напряженном состоянии за счет проставок. Сборку образца устанавливают на рабочем столе твердомера и, измеряя твердость, получают первую точку тарировочной зависимости твердость-напряжение. Для получения второй точки сборку помещают в захваты разрывной машины, производят нагружение образца, создавая напряжение 2. Проставка, соответствующая деформации B вынимается, на ее место устанавливается проставка, соответствующая деформации Sj под нагрузкой измеряют твердость, соответствующую напрял ению d , получают вторую точку кривой твердость - на- . пряжение и строят тарировочную зависимость твердость - напряжение. Готовое соединение, например цилиндрическая муфта - вал, помещают на предметный стол твердомера и измеряют твердость на внешней поверхности охватывающей детали (муфты). На внешней поверхности муфты действуют только окружные ,(jp) н пряжения, а радиальные ( напряжения равны нулю. Используя тарировочную зависимость твердость - напряжение., определяют значение окружных напряжений ) на внешней поверхности муфты (фиг.2), по которому из соотношения Ламе рассчитывают контактное давление в соединении с натягом из формулы где D - диаметр охватывающей детали, d - диаметр вала. По полученному значению Р и из геометрии соединения рассчитывают в любом сенапряжениечении соединения с натягом для охватьшающей и охватываемой деталей. Способ позволяет контролировать напряжения в соединениях с натягом на любом этапе эксплуатации готового изделия без их разрушения.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯНСЕПИЙ В КОНСТРУКЦИЯХ, заключающийся в том, что изготавливают образец из материала исследуемой детали конструкции, поэтапно нагружают его, на каждом этапе измеряют его твердость, строят тарировочную зависимость измеренной твердости QT усилия нагружения, измеряют твердость в точках исследуемой детали и по тарировочной зависимости определяют напряжения в этих точках, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей способа путем определения напряжений в соединениях с натягом, измеряют твердость охватывающей детали в упругой или в упру(Л гопластической области под нагрузкой и по полученньм значениям напряжений рассчитьшают напряжения в соединениях с натягом. V г t 00 u 4

р i

Фи1.г