Способ определения механических напряжений Советский патент 1990 года по МПК G01L1/12 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- иовано для измерения двухосных механических напряжений ч ферромагнитных деталях конструкций, не имеющих свободного контура и в которых не возможны предварительные измерения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности определения напряжений и п деталях ,не имеющих свободного контура, в которых не возможны предварительные измерения.

На чертеже приведена контролиру- емая деталь с установленным па ней образцом.

На контролируемую деталь 1 установлен образец 2 и приварен швом, проходящим по ребру острого двугранного угла, на наружной грани образца 2 и поверхности контролируемой детали 1 нанесена общая координатная сетка 3.

Способ осуществляют следующим об- разом.

Возможность определения механических напряжений в ферромагнитных деталях, не имеющих свободного контура, обеспечивается созданием искусственного свободного контура за счет привариваемого образца 2. Образец 2 вырезают из металла, который идет на изготовление контролируемой детали.Образцу придают форму клинообразной призмы с острым углом, например 10°. Вы- бирают место для установки образца так, чтобы расстояние от него до контролируемого участка детали 1 было более 100 мм. На этом месте образец плотно прижимают к поверхности и приваривают сварным швом, проходящим по ребру острого угла призмы. Механической обработкой удаляют усиление шва, добиваясь плавного сопряжения поверхности детали с наружной гранью образца. Соединение контролируют на отсутствие трещин, непрова- ров и других сварочных дефектов. Таким образом деталь 1 и образец 2 получают общую зону с уравновешенным напряженш:м состоянием. После этого на наружную 1рань образца 2 и поверхность детали 1 наносят координатную

0

5

0

O

0

5

сетку 3, начиная ее на свободном контуре образца 1, а заканчивая на избранном для контроля участке детали 1. В узлах координатной сетки магни- тоупругим датчиком производят измерения значении разностей главных напряжений (бч-62) и углов cL направлений наибольшего главного напряжения 6, . По известным формулам вычисляют значения компонентов тензора напряженного состояния в точках контролируемых участков поверхности деталей 1. По завершению измерений образец удаляют и механической обработкой формируют ровную поверхность детали 1 .

Предлагаемый способ позволяет оперативно определить напряжения как остаточные, так и вызнанные внешней нагрузкой в ответственных конструкциях, не имеющих свободного контура, что дает возможность своевременно обнаруживать опасное состояние изделий и не допускать их разрушения.

Формула изобретения

Способ определения механических напряжений в ферромагнитных изделиях, заключающийся в измерении магнитоуп- ругим датчиком алгебраической разности главных напряжений, определении углов направлений главных напряжений в точках на исследуемой поверхности и вычислении значений компонентов тензора напряжений с использованием граничных условий на свободном контуре, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения определения напряжений и в деталях, не имеющих свободного контура, в которых невозможны предварительные измерения, создают искусственный свободный контур путем вырезания образца из материала контролируемой детали в форме клинообразной призмы, установки его на деталь, приварки швом, проходящим по ребру острого двугранного угла, снятия усиления шва и нанесения на наружную грань образца и поверхность контролируемой детали общей координатной сетки.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения определения напряжений в деталях, не имеющих свободного контура, в которых невозможны предварительные измерения. Это обеспечивается созданием искусственного свободного контура за счет привариваемого образца 2. На контролируемую деталь 1 приваривают образец 2 швом, проходящим по ребру острого двухгранного угла. На наружной грани образца 2 и поверхности детали 1 наносят координатную сетку 3, в углах которой магнитоупругим датчиком производят измерения значений разностей главных напряжений и углов направлений наибольшего главного напряжения. По известным формулам вычисляют значения напряжений в детали 1, используя данные измерений на свободном контуре образца 2 в качестве граничных условий. 1 ил.