Способ определения уровня остаточных напряжений

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, заключающийся в том, что стимулируют изменение величины акустической эмиссии изделия изменением температуры. регистрируют это изменение и по его величине определяют уровень остаточных напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности способа, при определении растягивающих остаточных напряжений охлаждают, а при определении сжимающих остаточных напряжений нагревают ограниченный участок поверхности тела термоударом, контролируют разность температур этого участка и основной массы изделия, выявляют наличие акустической эмисi сии при разности температур, равной отношению разности предела (О текучести и допустимого предела внутренних напряжений к произведению коэффициента линейного расширения на модуль упругости первого рода материала изделия, а при наличии акустической эмиссии определяют превьш1ение уровня остаточных напряжений над заданным допустимым пределом внутренних напряжений .

„„SU„„ l 18 92

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5ц4 С 01 В 17/04

/ -,-,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,/"

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3721968/25-28 (22) 03 ° 04 ° 84 (46) 23.09.85. Бюл. № 35 (72) Г.A. Червов, С.Н. Кудрин, В.П. Прокудин, Н.А. Челышев и Е.Д, Белинский (71) Сибирский ордена Трудового

Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе и Кузнецкий ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции, ордена Кутузова I степени и ордена

Трудового Красного Знамени металлургический комбинат им. В.И. Ленина (53) 53 1.781.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 993114, кл. G Oi В 17/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1033865, кл. G 01 В 17/04, 1982. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ

ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, заключающийся в том, что стимулируют изменение величины акустической эмиссии изделия изменением температуры, регистрируют это изменение и по его величине определяют уровень остаточных напряжений, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения точности и производительности способа, при определении растягивающих остаточных напряжений охлаждают, а при определении сжимающих остаточных напряжений нагревают ограниченный участок поверхности тела термоударом, контролируют разность температур этого . участка и основной массы иэделия, выявляют наличие акустической эмиссии при разности температур, равной отношению разности предела текучести и допустимого предела внутренних напряжений к произведению коэффициента линейного расширения на модуль упругости первого рода материала изделия, а при наличии акустической эмиссии определяют превышение уровня остаточных напряжений над заданным допустимым пределом внутренних напряжений.

1180692

Составитель Н. Тимошенко

Редактор Л. Гратилло Техред Т.Дубинчак

Корректор,А. Тяско

Заказ 5909/37 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля металлов и может быть использовано в любой области машиностроения.

Целью изобретения является повышение точности и производительности способа.

На чертеже представлена блоксхема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит размещенный на изделии 1 пьезоэлектрический датчик 2, регистратор 3 акустической эмиссии, вход которого соединен с выходом датчика 2, цифропечатающий блок 4, один из входов которого соединен с выходом регистратора 3, размещенную на изделии в зоне расположения датчика 2 термопару 5, аналого-цифро— вой преобразователь 6, вход которого соединен с термопарой 5, а выход — с другим входом цифропечатающего блока 4, и источник 7 температурного воздействия на иэделие, который в случае определения растягивающих напряжений должен обеспечивать ускоренное охлаждение изделия, а в случае определения сжимающих напряжений — ускоренное нагревание изделия.

Способ осуществляют следующим образом.

На контролируемое изделие устанавливают датчик 2 акустической эмиссии и термопару 5 и осуществляют контакт источника 7 температурного воздействия с поверхностью изделия. В случае определения растягивающих напряжений источником может быть шина из теплопроводного металла, например меди, один конец которой соприкасается с изделием 1, а другой опущен в сосуд

5 Дьюара с жидким азотом.

В случае определения сжимающих напряжений в качестве источника 7 может использоваться электронагревательный элемент любого типа.

10 Источник 7 должен создавать на изделии 1 перепад температур между участком, на котором создают термоудар, и основной массой иэделия, превышающий величину отношения разности пределов текучести и допустимого предела внутренних напряжений к произведению коэффициента линейного расширения на модуль упругости рода материала изделия

Температуру контролируют по показаниям термопары 5 и одновременно фиксируют момент начала возникновения акустической эмиссии.

Если эмиссия возникает при темперад туре, меньшей указанного отношения, то фиксируют превышение остаточных напряжений над заданным допустимым пределом внутренних напряжений. В этом случае изделие должно быть направлено на повторный отжиг для снятия внутренних напряжений.

Использование предлагаемого способа позволяет организовать экс35 пресс-анализ уровня остаточных напряжений на изделиях непосредствен" но в технологическом потоке при их изготовлении и тем самым повысить качество и долговечность выпускаемых изделий.