Способ механического испытания на сплющивание с анализом акустико-эмиссионных сигналов



Способ механического испытания на сплющивание с анализом акустико-эмиссионных сигналов
Способ механического испытания на сплющивание с анализом акустико-эмиссионных сигналов

 


Владельцы патента RU 2497109:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУВПО "КнАГТУ") (RU)

Изобретение относится к области методов контроля качества сталей и сплавов. Технический результат - повышение точности измерений. Способ механического испытания труб включает сплющивание трубного образца между двумя гладкими жесткими параллельными плоскостями с постоянной скоростью, определение степени пластичности и деформации образца сжатием до образования в нем первой трещины. При этом деформацию образца осуществляют с регистрацией закрепленным на образце датчиком акустической эмиссии сигналов акустической эмиссии. Момент образования трещины определяют по резкому увеличению сигнала акустической эмиссии, по которому определяют степень пластичности и запас пластичности образца, как относительное превышение пластичности образца заранее установленного предела. 2 ил.

 

Изобретение относится к металлургии и машиностроению, преимущественно к испытаниям материалов, и может использоваться при контроле качества труб.

Известен метод испытания труб на сплющивание (ГОСТ 8695-75), заключающийся в сплющивании с постоянной скоростью трубного образца между двумя параллельными гладкими жесткими плоскостями до заранее установленной величины. После чего производится визуальный контроль отсутствия трещин на внешней и внутренней поверхностях образца. Образец считается выдержавшим испытание при отсутствии трещин. Но точность данного метода низкая и определяется субъективными особенностями оператора, так как контроль трещин производится визуально. Кроме того, этот метод фактически дифференцирует образцы по пластичности на две группы - с пластичностью выше и ниже заранее определенного предела, то есть не позволяет определять запас пластичности образцов.

Для устранения указанных недостатков предлагается способ механического испытания на сплющивание с анализом акустико-эмиссионных сигналов, предусматривающий проведение испытаний на сжатие трубных образцов до образования первой трещины, определяемой с помощью анализа сигналов акустической эмиссии как момент резкого увеличения мощности акустической эмиссии.

Указанный технический результат обеспечивается заявляемым способом механического испытания на сплющивание с анализом акустико-эмиссионных сигналов, включающий сплющивание трубного образца между двумя гладкими жесткими параллельными плоскостями с постоянной скоростью до образования первой трещины, определяемой как момент времени резкого увеличения мощности акустической эмиссии.

Предлагаемый способ был реализован при испытаниях образцов из стали 30ХГСА. Цилиндрические трубные образцы изготавливались в соответствии с ГОСТ 8695-75 и имели следующие размеры рабочей части: внутренний диаметр - 10 мм, наружный диаметр - 12 мм, толщина стенки - 1 мм, длина - 15 мм. Испытание образцов на сплющивание производилось на испытательной машине INSTRON 3382K7046 со скоростью 1 мм/мин. Для анализа сигналов акустической эмиссии на образцах предусматривалась площадка размерами 10×20 мм, выступающая за пределы рабочей части образца (фиг. 1). На этой площадке закреплялся датчик сигналов акустической эмиссии Global test GT-301, сигналы с которого усиливались усилителем GT-200A, преобразовывались в цифровой вид и обрабатывались на компьютере. Во время испытаний производилась регистрация и анализ деформации образца и мощности акустической эмиссии (см. фиг. 2). При резком увеличении мощности акустической эмиссии, соответствующей образованию трещины, испытания останавливались. Степень пластичности образца определялась как его деформация в момент образования первой трещины (ΔТ), a запас пластичности - как относительное превышение пластичности образца заранее установленного порога.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность испытаний, а также определить степень пластичности и запас пластичности образца.

Способ механического испытания труб на сплющивание, включающий деформацию трубного образца сжатием между двумя гладкими жесткими параллельными плоскостями с постоянной скоростью и определение степени пластичности образца, отличающийся тем, что во время деформации образца с помощью закрепленного на образце датчика осуществляют регистрацию сигналов акустической эмиссии, а степень пластичности образца определяют в момент резкого увеличения сигнала акустической эмиссии, соответствующего моменту образования в нем первой трещины, при этом определяют запас пластичности образца как относительное превышение пластичности образца заранее установленного предела.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к пожарному делу и может быть использовано для испытания стационарных пожарных лестниц. При испытании стационарных пожарных лестниц используют телескопическую метрическую стойку с индикаторами часового типа, располагаемую между ступенями лестницы, нагрузка на которую происходит за счет давления динамометрических пружин с созданием необходимой нагрузки, а разность отсчетов по метрической шкале стойки определяет величину остаточной деформации и пригодность дальнейшего использования лестницы.

Изобретения относятся к области горного дела и предназначены для контроля разрушения образцов горных пород при изменении их напряженно-деформированного состояния.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для выборочного достоверного контроля качества резьбовых и гребенчатых полумуфт, используемых в механизмах различного назначения.

Изобретение относится к области строительства и предназначено для определения механических свойств мерзлых грунтов в лабораторных условиях. .

Изобретение относится к механике разрушения твердых тел и может быть использовано при определении прочностных свойств композиционных материалов и горных пород в строительной и горной областях промышленности.

Изобретение относится к металлургии и машиностроению, преимущественно к испытаниям материалов, и может использоваться при контроле качества сталей и сплавов. .

Изобретение относится к области строительства, в частности к определению изменения длительной прочности бетона во времени эксплуатируемых под нагрузкой в условиях внешней агрессивной среды бетонных и железобетонных конструкций.

Изобретение относится к дефектоскопии изделий из конструкционных материалов, находящихся в длительной эксплуатации. .

Изобретение относится к горному делу и может использоваться для исследования электромагнитного излучения (ЭМИ) образцов горных пород при их разрушении. .

Изобретение относится к области строительства и предназначено для определения механических свойств строительных и дорожных материалов, в том числе армированных грунтов, в условиях сложного напряженно-деформированного состояния.

Использование: для контроля прочности железобетонного изделия в условиях чистого изгиба. Сущность: заключается в том, что изделие циклически нагружают от нуля с постепенно возрастающей амплитудой до появления сигналов акустической эмиссии перед окончанием разгружения, и по среднему для максимальных нагрузок двух последних циклов судят о максимальной неразрушающей нагрузке изделия, причем при появлении сигналов акустической эмиссии перед окончанием разгружения определяют координаты ее источника (дефекта), амплитуды и нагрузки возникновения этих сигналов, после чего продолжают циклическое нагружение с повышением амплитуды, после каждого разгружения определяют координаты новых источников сигналов акустической эмиссии, амплитуды и нагрузки возникновения сигналов, контролируют изменение амплитуды и нагрузки возникновения сигналов для каждого источника от цикла к циклу, а при их возрастании у одного из источников прекращают нагружения.

Использование: для контроля качества материала образца методом акустической эмиссии. Сущность: способ заключается в том, что выполняют термическое с возрастающей температурой воздействие на образец и регистрацию возникающих в нем сигналов акустической эмиссии, при этом термическому воздействию подвергают серию однотипных из одного материала образцов до температуры 90°C и для каждого из них определяют среднее значение активности акустической эмиссии в диапазоне 30÷90°C, каждый из серии образцов подвергают одноосному механическому нагружению, по результатам которого определяют его предел прочности при сжатии, строят тарировочную кривую, описывающую взаимосвязь между средней активностью акустической эмиссии и пределом прочности материала для всей серии испытанных образцов, по которой определяют прочность материала вновь испытываемых образцов того же типа, по их средней активности термоакустической эмиссии, в диапазоне от 30°C до 90°C.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и предназначено для выявления трещиновидных дефектов в образцах скальных геоматериалов. .
Изобретение относится к исследованию деформаций и напряжений и может быть использовано для исследования деформаций и напряжений в деталях, например в элементах металлических конструкций инженерных сооружений.

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к термической обработке металлов, и может использоваться при контроле параметров сталей акустическими методами.

Изобретение относится к области контроля технологических процессов, связанных с импрегнированием материалов, в частности пропитка материала жидким реагентом, например в области электротехники (пропитка электродвигателей).

Изобретение относится к акустико-эмиссионному (АЭ) методу неразрушающего контроля и диагностики и может быть использовано для определения степени опасности развивающихся дефектов, снижающих прочность изделия типа сосуда, аппарата, трубопровода, подъемной машины, мостовой конструкции.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и предназначено для выявления трещиновидных дефектов в скальных геоматериалах. .

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля строительных материалов, в частности к средствам неразрушающего контроля, основанным на анализе сигналов акустической эмиссии.
Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля строительных материалов, в частности, к средствам неразрушающего контроля, основанного на анализе сигналов акустической эмиссии.

Использование: для изучения первичной рекристаллизации. Сущность: заключается в том, что осуществляют нагартовку образца и повышение его температуры до температуры прохождения рекристаллизации, при этом к образцу прикладывают постоянную нагрузку, приводящую к упругой деформации, а при повышении температуры фиксируют изменение модуля упругости, находят на зависимости изменения модуля упругости в функции температуры зону повышения градиента модуля упругости, продолжают линию, предшествующую началу зоны смены градиентов модуля упругости, продолжают линию после завершения зоны смены градиентов модуля упругости до пересечения с линией, предшествующей зоне смены градиентов модуля упругости, и идентифицируют абсциссу этой точки с температурой начала рекристаллизации.
Наверх