Способ определения остаточных напряжений в цилиндрических деталях

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

;11 599156 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено20.09.76 (21)2406036/25-2 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.78. Бюллетень №11

2 (51) М. Кл.

G 01 В 5/30

Государственный номитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий

РЗ) УДК 620.172. .21 (088.8) (45) Дата опубликования описания 11.03.78 (72) Авторы изобретения

A. Н. Овсеенко и Д. N. Шур (71) Заявитель

Научно-производственное объединение по технологии машиностроения (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЪ|Х НАПРЯЖЕНИЙ

В ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЯХ

Изобретение касается испытания материалов и изделий, преимушественно сплошного сечения цилиндрической формы.

Известен способ определения остаточных напряжений в прутках, заключающийся 5 . в том, что деталь надрезают в осевой плоскости и измеряют изгибные деформации половин детали, с учетом которых определяют остатоЧные напрннення (1) .

Однако известным способом нельзя опре-!О

:целить истинное распределение напряжений в детали.

Известен также способ определения остаточных напряжений в цилиндрических деталях, заключаюшийся в том, что деталь над- 15 резают в осевой плоскости и измеряют изгибные деформации надрезанных концов детали, затем последовательно на длине разреза удаляют кольцевые слои материала и снова измеряют изгибные деформации, с уче-20 том которых определяют остаточные напряжения (2) .

Недостатком известного способа является невозможность определения осевых остаточных напряжений в сплошных цилиндриче- >5 ских деталях, а также значительные погрешности иэ-за неравномерного удаления коль цевых слоев, вследствие отсутствия фиксации надрезанных концов детали.

Для повышения точности определения осевых остаточных напряжений всплошных цилиндрических деталях перед удалением каждого слоя надрезанные кмшы детали приводят к первоначальному положению, фиксируя их в этом положении, а после удаления каждого слоя надрезанные концы детали освобождают от фиксации и измеряют возникшие иэгибные деформации.

На фиг. 1 изображена цилиндрическая деталь, в которой в осевой плоскости выполнен разрез длиной Г и шириной б", в результате которого концы детали получают изгибную деформацию hf на фиг. 2 ю изображена деталь с разрезом после удаления на длине разреза кольцевых слоев материала толтциной а", в результате чего она получила изгибную деформацию f (a) .

Способ осушествляется в следуюшей по слеаовательности.

8991

В осевом сечении цилиндрической детали делается разрез длиной, как правило, превышающей пять диаметров, и шириной 1020% от диаметра детали. Измеряют изгибные деформации Д f половин детали, затем последовательно на длине разреза удаляют кольцевые слои материала с детали и измеряют изгибные деформации ее концов (а).

Равномерность удаления поверхностных слоев по длине половин детали обеспечива. ется тем, что до обработки с помощью специального приспособления деформированные концы половин детали возвращают в то по- 16 ложение, которое они занимали до разрезки.

Графически или аналитически находят функциональную зависимость изгибных деформаций от толщины снятого слоя, Используя эту зависимость,зависимость момента инерции детали 20 от толщины снятого слоя (.7©. ), а также изгибные деформации, возникшие в результате нанесения разреза, рассчитывают осевые остаточные напряжения по формулам.

Использование изгибных деформаций, ко.торые,как правило, имеют величину на порядок больше продольных деформаций, позволяет надежно определять осевые остаточные напряжения в трнчайшкх поверхност-.30 ных слоях, а приведение надрезанных кон» цов детали к первоначальному положению перед удалением каждого слоя обеспечивает равномерное удаление кольцевых слоев с детали, Формула изобретения

Способ определения остаточных напряжений в цилиндрических .деталях, заключающийся в том, что деталь, надрезают в осевой плоскости и измеряют изгибные деформации надрезанных концов детали, затем последовательно на длине разреза удаляют кольцевые слои материала и снова измеряют изгибные деформации, с учетом которых определяют остаточные напряжения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точ-, ности определения осевых остаточных напряжений в сплошных цилиндрических деталях, перед удалением каждого слоя надрезанные концы детали приводят к первоначальному положению, фиксируя их в этом положении, а после удаления каждого слоя надрезан« ные концы детали освобождают от фиксации и измеряют возникшие изгибные деформации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Годерзиан К. К. Внутренние напряжения в металлах и сплавах, методы их измерения и устранения, М., ЦНИИЦветмет, 1 962, с. 32„

2, Биргер И. А. Остаточные напряжения, М., "Машгиз". 1963, . 106-107.

ЦНИИПИ Заказ 1396/ЗЗ

Тираж 872 Подписное

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