Способ определения механических напряжений в ферромагнитных изделиях Советский патент 1986 года по МПК G01N27/72 

112

Изобретение относится к контролю и анализу ферромагнитных материалов по магнитным параметрам и может быть использовано для определения величины и направления главных напряжений в ферромагнитных изделиях при двухосном растяжении или сжатии.

. Цель изобретения повьппение точ- нбсти измерения V ;

г На чертеже показайо изменение ква- зис г тической коэрщ фивной силы Н- от механических напрл жений в процессе натружения (двзгзбосно1 о растяжения) пр и- различном отношении главных напряжений ci . По оси абсцисс отложены значения большего по величине главного напряжения 6 . Сплошными линиями показаны зависимости Н fo), иЭмерен- ные в направлении, совпадающем с направлением большего главного напряже- ния, пунктиром - в перпендикулярном направлении. Величина об определяется как отношение меньшего главного напуV Л

ряжения о к большему, т.е. ос 0/О .

Способ определения механических

напряжений заключается в .следующем.

,( .,, ,

Измеряют квазистатическую коэрцитивную силу контролируемого участка изделия в различных направлениях по отношению к осям выбранной системы координат (например, прямоугольной системы), лежащей в плоскости контролируемого участка, сначала в ненагруженном состоянии, затем при нагру- жении. Материал ненагруженного изде- ЛИЯ изотропен,.поэтому коэрцитивная сила повсем направлениям одинакова - Н .В процессе нагружения материал станЬвится анизотропным (исключение составляет симметричное двухасное нагружение, как частный случай плоского нагружения, ), а коэрцитивная сила, измеренная в различных направлениях, изменяется неодинаковым образом. Например, при двухосном растяжении с постоянным отношением ос образца углеродистой стали, для которой магнитострикция на сыщения отрицательна, коэрцитивная, сила в направлении большего напряже- ния меняется неоднозначно (Сплошные линии), а в поперечном направлении - монотонно возрастает (пунктирные линии). Зависимости Н() для промежуточных направлений лежат между ука- занными кривыми для данного значения «t . Таким образом, при двухосном растяжении коэрцитивная сила нагруженно

го изделия минимальная в направлении максимальных механических напряжений и максимальная в перпендикулярном направлении. Эти закономерности поведения Hj. наблюдаются и в частиком случае двухосного нагружения - одноосном растяжении (ci 0). При равномерном двухосном растяжении () анизотропия магнитных свойств материала, изотропного в исходном состоянии, не возникает, поэтому коэрцитивная сила одинаково изменяется (возрастает) по всем направлениям, а зависимость Н(а) характеризуется одной кривой.

Используя приведенные закономерности, можно определить главные направления и величину главных напряжений в материале. С этой целью после измерения квазистатической коэр- цитивной силы контролируемого участка изделия по различным направлениям в ненагр1уженном состоянии и при наг- ружении определяют направления с минимальной (HC, ) и максимальной (Н ) коэрцитивными силами, которые являются главными. При этом в процессе двухосного растяжения направление с минимальной коэрцитивной силой Н. совпадает с направлением максимальных механических напряжений, а направлен ние с коэрцитивной силой с направлением минимальных напряжений.

Величину главных напряжений находят с применением градуировочных характеристик материала изделия. Для этого по измеренному значению коэрцитивной СШ1Ы не на груженного изделий Н. выбирают семейство кривых Hp(oi), соответствующих различным значениям оС . Далее, По измеренным значениям Hf, и Efy сначала находят сочетание величин максимального главного напряжения б и конкретного значения коэффициента Л, по которым затем определяют MI (5 .

Аналогично могут быть измерены механические напряжения при двухосном сжатии.

Формула изобретения

Способ определения механических напряжений в ферромагнитных изделиях, включающий измерения коэрцитивной силы изделия до нагрз жения и в нагру- лсенном состоянии и определение мехаляют минимальное главное напряжение

нических напряжений по градуировоч- ным характеристикам, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, изделие нагружают в двух направлениях и опредеРедактор И.Касарда

Составитель Н.Саришвили

техред л.ОлейникКорректор Е.Сирохман

Заказ 3481/38Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Госуд;арственного комитета СССР

по делам изобретений И открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно

полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

ляют главнЬе направление механических напряжений по минимальной и максимальной величине коэрцитивной силы, затем определяют величину главных, направлений механических напряжений.

Изобретение относится к контролю и анализу ферромагнитных матери- ; алов по магнитным параметрам. Цель изобретения - повышение точности измерения . Указанная цель достигается благодаря тому, что измеряют квазистатическую коэрцитивную силу контролируемого уча-стка изделия в различных направлениях по отношению к осям произвольно выбранной системы координат. Измерения производят в ненагруженном и нагруженном состояниях. При двухосном- растяжении коэрцитивная сила нагруженного изделия минимальна в направлении максимальных механических напряжений и максимальная в перпендикулярном направлении. Величину главных напряжений находят с применением градуировочных характеристик материала изделия. Для этого по измеренному значению коэрцитивной силы ненагруженного изделия Н. выбирают семейство кривых Н (с), соответствующих различным значениям об. По измеренным значениям минимальной (Hj ) и максимальной (Нс) коэрцитивных сил находят сочетание величин максимального главного напряжения 5 и конкретного значения коэффициента ct, по которым определяют минимальное главное напряжение Сг od(j, 1 ил. W N) 4