Способ определения остаточных напряжений в полосовых заготовках Советский патент 1991 года по МПК G01L1/00 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения распределения остаточных напряжений по толщине полосовых заготовок. Цель изобретения - одновременное упрощение и расширение области применения, Способ определения остаточных напряжений включает выполнение в полосе сквозной канавки прямоугольного сечения с осью, перпендикулярной продольной оси полосы (см. чертеж), измерение стрелы прогиба полосовой заготовки перпендикулярную ее плоскости, а напряжение рассчитывают по формулам.

Выполнение в полосе сквозной канавки прямоугольного сечения с осью, перпендикулярной продольной оси полосы, приводит к снятию остаточных напряжений в объеме канавки и их перераспределению в полосовой заготовке. Перераспределение остаточных напряжений приводит к появлению изгибающего момента в области канавки, который вызывает изгиб полосы и появление прогибов перпендикулярно плоскости полосы. Замер возникающих прогибов и последующий расчет определяют остаточные напряжения в полосовой заготовке.

Способ реализуют следующим образом.

На полосовую заготовку длиной I и толщиной h наносят сквозную канавку прямоугольного сечения шириной b и глубиной б с осью, перпендикулярной оси полосы. Измеряют стрелу прогиба полосоеой заготовки перпендикулярную ее плоскости и рассчитывают искомые напряжения.

Пример. Определяют остаточные напряжения в алюминиевой полосе шириной 0,5 м, длиной 1 м и толщиной 5 10 м (5 мм). На полосу с помощью поперечно- строгального станка наносят по центру сквозную канавку прямоугольного сечения с м и (50 мм) и глубиной 5 2,5х м (2,5 мм). После нанесения канавки полоса выгнута. С помощью индикатора перемещений часового типа определяют стрелу прогиба, перпендикулярную плоскости заготовки, она составляет оь Ю 4 м (0/1 мм). Для алюминия -104 МПа, ,,3, получают в срединной поверхности полосы

оЪст.,1 МПа, на поверхности полосы оьст.п -8,2 МПа.

Предлагаемый способ позволяет упростить определение остаточных напряжений, определять остаточные напряжения как на поверхности полосы, так и в центральных слоях, повысить точность определения остаточных напряжений за счет упрощения способа.

Формула изобретения

Способ определения остаточных напряжений в полосовых заготовках, заключающийся в том, что выполняют в полосовой заготовке канавки прямоугольного сечения и измеряют возникающие при этом деформации полосовой заготовки, по которым определяют остаточные напряжения, о т л ичающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности измерения, канавку прямоугольного сечения выполняют сквозной, ось которой перпендикулярна продольной оси полосовой заготовки, измеряют

стрелу прогиба полосовой заготовки, перпендикулярную ее плоскости, а остаточные напряжения определяют по формулам

оЬст.с Е (1 - /и) х Х,ХЬ. х х h tH h jl Obey п -2 Е (1 - //) х

де оЬст.с - напряжение в срединной поверхности полосовой заготовки;

Оост.п напряжение на поверхности полосовой заготовки;

Е - модуль упругости материала поло- совой заготовки;

ц - коэффициент Пуассона материала полосовой заготовки;

I - длина полосовой заготовки; b - ширина канавки;

h - толщина полосовой заготовки; д - глубина канавки; - стрела прогиба полосовой заготовки.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определения распределения остаточных напряжений по толщине полосовой заготовки. Цель изобретения - упрощение способа и расширение его возможностей за счет определения распределения остаточных напряжений по толщине полосы. Способ определения остаточных напряжений реализуется следующим образом. На заготовку длиной I и толщиной h, вырезанную из полосы после, например, прокатки, наносится поперечная сквозная по всей ширине полосы канавка прямоугольной формы шириной b и глубиной д. Нанесение канавки осуществляют в центре полосовой заготовки. Появление канавки приводит к поперечному изгибу полосовой заготовки. Фиксируя величину прогиба, по известным параметрам полосы рассчитывают величину остаточных напряжений в центральных слоях и на поверхности полосы. 1 ил. & Ј чэ