СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ ДЕТАЛЕЙ Советский патент 1973 года по МПК G01L1/22 G01B7/16 

1

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к штамповочному производству.

Известно влияние остаточных напряжений на усталостную прочность изделий. Для установления влияния на усталостную прочность остаточяых напряжений необходимо изучать изменения их градиента от количества циклов нагружения изделий.

Известен способ измерения остаточных напряжений в поверхностных слоях деталей, заключающийся в том, что в детали выполняют отверстия, вставляют в них чувствительные элементы, нагружают их и определяют остаточную деформацию. Этот способ не позволяет определять остаточную деформацию в деталях сложной формы и недостаточно точен.

Предлагаемый способ повышает точность измерения благодаря тому, что отверстия выполняют коническими, используют в качестве чувствительных элементов винты, устанавливают на детали тензодатчики, а после установки винтов в отверстия восстанавливают первоначальное напряженное состояние поверхностного слоя, затягивая их, и определяют остаточную дефО;рмацию по разности показаний тензодатчиков до и после удаления винтов через любое число циклов нагружений.

Схема реализации описываемого способа .изображена на чертеже.

Для измерения остаточных напряжений первого рода в поверхностных слоях штампованных изделий в требуемой области наклеивают розетку / тензодатчиков сопротивления под углом 45°. Вблизи расположения тензодатчиков сопротивления сверлят конические отверстия 2 с углом наклона их образующей

.к оси отверстия Г4724. При этом до и после сверления отверстий 2 снимают показания тензодатчиков сопротивления и вычисляют остаточные напряжения в поверхностных слоях исследуемого изделия 3. Для восстановления первоначального напряженного состояния (сжимающих остаточных напряжений) в поверхностных слоях изделия 3 в конические отверстия 2 устанавливают БИНТЫ 4, 5 и 6, путем затяжки которых создаются напряжения,

равные остаточным напряжениям, полученные до сверления отверстий 2.

По истечении определенного числа циклов нагружений, испытуемых исследуемым штампованным изделием, снимаются отсчеты по

показаниям тензодатчиков сопротивления, конические винты 4, 5 ii 6 извлекаются из отверстий 2 и снова снимаются отсчеты. По разности отсчетов вычисляется величина остаточных напряжений первого рода. По численным значениям остаточных напряжений.