Способ измерения осевых остаточных напряжений первого рода в ферромагнитных изделиях Советский патент 1982 года по МПК G01R31/12 

Цель изобретения - повышение точности. Цель достигается тем, что в способе определения осевых остаточных напряжений первого рода в ферромагнитных изделиях, основанном на изменении магнитной характеристики при деформации, создают осевые напряжения от внешней нагрузки, измеряют степень поверхностной магнитной анизотропии, при нулевом значении которой определяют величину напряжения от внашней нагрузки и деформацию, измеряют остаточную деформацию, а остаточные напряжения определяют из соотношения ЕО где яосг остаточные напряжения; бд- напряжения от внешней нагрузки, при нулевом зна чении степени поверхностной магнитной анизотропии EQ - деформация при нулевом зн чении степени поверхностн магнитной анизотропии; . g - остаточная деформация. На чертеже изображены зависимост степени поверхностной магнитной ани зотропии от напряжения от внешней нагрузки б (кривая 1) и зависимость деформации контролируемого места g от напряжения от внешней нагрузки с (кривая 2) . Изобретение может быть реализова но с помощью устройства, содержащего испытательную машину или любое другое нагружающее приспособление, датчик магнитной анизотропии, тензо датчик и измерительную аппаратуру. Так например, для определения осевых остаточных напряжений первого рода на поверхности полосы эту полосу с приклеенным к ней тензодатчиком сопротивления и прижатым датчиком магнитной анизотропии уста навливают на опоры испытательной машины или нагружающего приспособле ния и создают осевые напряжения от внешней нагрузки, например, при деформации чистым изгибом, уменьшающи степень поверхностной магнитной ани зотропии. При нулевом значении ЭДС датчика магнитной анизотропии, что соответствует нулевому значению сте пени поверхностной магнитной анизотропии, определяют в контролируемом месте величину напряжения от внешне нагрузки бд путем деления изгибающего момента ца момент сопротивления W полосы и с помощью тензодатчи ка измеряют деформацию BQ .Затем снимают нагрузку и определяют остаточную деформацию €-1 . Подставляют эти значения бд, Е ,6 в зависимост (1) и вычисляют остаточные напряжения. Первоначальная геометрическая форма возвращается полосе путем противоизгиба. В способе момент равенства нулю степени поверхностной магнитной анизотропии при нагружении изделия определяется с большой точностью. Поэтому с большой точностью определяются необходимые для расчета остаточных напряжений по зависимости (1) значения напряжения от внешней нагрузки и деформация, соответствующие указанному моменту, а следовательно, и сама величина о.статочных напряжений. При этом на результаты определения не оказывают влияние химический состав ферромагнитного материала изделия и его структурное состояние, так как от этих факторов не зависит момент равенства нулю поверхностной магнитной анизотропии при нагружении. Кроме того,-по сравнению с известными аналогичными решениями изобретение имеет то преимущество,что для его осуществления не надо знать модуль упругости материала контролируемого изделия и точное значение коэффициента чувствительности тензодатчика. Необходимые для определения остаточных напряжений значения деформации контролируемого места €(, и можно измерять в относительных единицах. Это также повышает точность определения остаточных напряжений, так как на их расчетное значение не сказывается неизбежное отличие коэффициента тензочувствительности датчиков сопротивления используемой партии от указанного в сертификате. Остаточные напряжения по данному способу можно определять при любом их распределении по поперечному сечению и длине изделия. Формула изобретения Способ измерения осевых остаточных напряжений первого рода в ферромагнитных изделиях, основанный на изменении магнитной характеристики при деформации, отличаю щи йс я тем, что, с целью повышения точности, создают осевые напряжения от внешней нагрузки, измеряют степень поверхностной магнитной анизотропии при нулевом значении которой определяют величину напряжения от внешней нагрузки, и деформацию, измеряют остаточную деформацию, а остаточные напряжения определяют из соотношения где ост. остаточные напряжения; 60 - напряжения от внешней нагрузки при нулевом значении степени поверхностной магнитной анизотропии;

- деформация при нулевети . значении степени поверхностной магнитной анизотропии;

- остаточная деформация.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Журнал Измерительная техника, 1970, 10, с. 35-38,

2.Авторское свидетельство СССР 216345, кл. G 01 L 5/10, 1966.

ef