Способ определения остаточных напряжений в объекте и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК G01B5/30 

сл

С

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении остаточных напряжений методом голографической интерферометрии. Цель изобретения - повышение точности за счет устранения нагрева образца, повышение производительности за счет кратковременности нагружения и расширение класса исследуемых объектов за счет объектов со сложной формой поверхности. В процессе измерений остаточных напряжений выполняют по поверхности объекта выемку с помощью сферического элемента диаметром 7-11 мм из твердосплавного материала по направлению нормали к поверхности с силой, обеспечивающей образование на поверхности отпечатка диаметром 0,1-0,15 диаметра элемента. Получают голографиче- скую интерферограмму и по ней определяют остаточные напряжения. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при определении остаточных напряжений методом голографической интерферометрии.

Цель изобретения - повышение точности за счет устранения нагрева образца, повышение производительности за счет кратковременности нагружения и расширение класса исследуемых объектов за счет объектов со сложной формой поверхности.

На чертеже изображена оптическая схема устройства для нагружения объекта при определении остаточных напряжений в нем.

Устройство содержит приспособление для перемещения нагружающего элемента, выполненное в виде блока 1 задания начального движения элемента 2, размещенного на заданном расстоянии от держателя 3 объекта с возможностью поворота в плоскости, содержащей траекторию движения элемента 2, на угол р из диапазона

arctg arctg rt .

где hi - высота держателя 3 объекта;

d - диаметр предметного пучка в зоне держателя 3,

перемещения в направлении, перпендикулярном к этой плоскости, и фиксации после поворота и перемещения, причем L и р выбираются из условия

. w 2 )

0 g

где g - ускорение свободного падения;

V0 - начальная скорость сферических элементов 2.

XI

ю

Оптическая схема содержит лазер 4, светоделительный кубик 5, зеркала 6-8, линзы 9-13, фоторегистратор 14.

Способ нагружения объекта при определении остаточных напряжений в нем осуществляется с помощью устройства следующим образом.

Перед проведением экспериментов по определению остаточных напряжений размещают в голографическом интерферометре 4-14 блок 1 задания начального движения сферического элемента 2 на расстоянии LOT держателя 3 объекта с возможностью поворота в плоскости, содержащей траекторию движения сферического элемента 2, на угол р из диапазона

arctgЈ p arctgЈ ,

где hi - высота держателя 3 объекта;

d - диаметр предметного пучка в зоне держателя 3,

перемещения в направлении, перпендикулярном к этой плоскости, и фиксации после поворота и перемещения, причем и выбираются из условия

L V,

2

где g - ускорение свободного падения;

V0 - начальная скорость сферического элемента 2.

Это условие обеспечивает динамический удар сферического элемента 2 по на- правлению нормали к исследуемой поверхности.

В процессе измерений остаточных напряжений выполняют на поверхности объекта динамическим ударом зону релаксации напряжений с помощью сферического элемента 2 с диаметром 7-11 мм из твердосп- лавного материала по направлению нормали к поверхности с силой, обеспечивающей образование на поверхности отпе- чатка диаметром 0,1-0,15 диаметра элемента 2.

Получают голографическую интерфе- рограмму с помощью оптической схемы 4- 14 и по интерферограмме, используя расчетные соотношения, определяют остаточные напряжения.

Формула изобретения

формой поверхности, зону релаксации напряжений выполняют динамическим ударом, с помощью сферического элемента диаметром в диапазоне 7-11 мм из твердосплавного материала, по направлению

нормали к поверхности, с силой, обеспечивающей образование на поверхности отпечатка диаметром 0,1-0,15 диаметра элемента.

приспособление для перемещения нагружающего элемента и держатель объекта, размещенные на голографической установке, отличающееся тем, что, с целью

повышения точности, производительности и расширения класса исследуемых объектов за счет объектов со сложной формой поверхности, приспособление для перемещения нагружающего элемента выполнено в виде

блока задания начального движения элемента, состоящего из ствола с толкателем, фиксатора положения ствола и спускового механизма и размещенного на заданном расстоянии L от держателя объекта с возможностью поворота в плоскости, содержащей траекторию движения элемента, на угол р из диапазона

arctg()p arctg - ,

где hi - высота держателя объекта;

d - диаметр предметного пучка в зоне держателя,

перемещения в направлении, перпендикулярном к этой плоскости, и фиксации после

поворота и перемещения, причем L и р выбирают из условия

, ,. 2 cos«5sinu L-Vo ,

где g - ускорение свободного падения; V0 - начальная скорость сферических элементов.

5

N

.