Экспериментальные методы измерения напряжений, деформаций и перемещений после сварки.

Существуют различные физические методы измерения остаточных напряжений — рентгеновский, магнитный, ультразвуковой, однако наиболее распространенными являются механические методы, основанные на измерении деформаций и перемещений при разрезке Металла и освобождении его от напряжений. В простейшем случае остаточные напряжения предполагаются одноосными. В этом случае размер базы измерения выбирается большой — до 100 мм (рис. 1, б). После начальных замеров с двух сторон пластины ее разрезают на полоски, ширина которых в зоне значительных градиентов напряжений должна быть как можно меньше. По разности замеров на базе £. до и после разрезки определяют напряжение по формуле

sigma_o = -E Delta Б / Б~~~~(1)

Измерение остаточных напряжений методом разрезки пластины
Рис. 1. Измерение остаточных напряжений методом разрезки пластины:
a — распределение продольных остаточных напряжений по ширине пластины; б — разрезка на продольные полосы при определении одноосных напряжений; в — разрезка на поперечные полосы; г — разрезка на клетки;

Другой способ — вырезка полоски поперек шва (рис. 1, в). Ширина полоски должна быть менее половины ширины зоны пластических деформаций. Сварная балка также может быть разрезана на полосы. Возможно также последовательное сострагивание слоев металла.

Для определения двухосных напряжений пластину разрезают на клетки, каждая из которых имеет две перпендикулярные базы измерения деформаций (рис. 1, г). Вместо нанесения баз возможно наклеивание тензодатчиков. По деформациям при разрезке определяют нормальные компоненты напряжения:

sigma_{о с т ii} = - (varepsilon_ii - mu varepsilon_ii) {2G} / {(1 - mu)}~~~~(2)

где i, j = 1, 2; i ≠ j; µ — коэффициент Пуассона, µ = (K - 2G) / 2(G + K). Для определения касательных напряжений добавляют еще одну или две базы измерений под углом 45°.

Измерение остаточных напряжений методом разрезки пластины
Рис. 2. Измерение остаточных напряжений у поверхности массивного тела методом рассверливания отверстия или углубления кольцевой канавки: d1, d2, d3, d4 — последовательное увеличение диаметра отверстия; l1, l2, l3, l4 — увеличение глубины канавки; Б — базы измерения перемещений

Измерения напряжений в массивных деталях, как правило, производятся только у поверхности. При этом вокруг баз измерения производится вырезка кольцевой канавки или последовательное рассверливание отверстия внутри базы (рис. 2).






Навигация
Болты
Винты, шпильки, штифты, прокладки
Пружины
Заклепки
Шпонки
Гайки
Резьба
Валы
Муфты
Подшипники
Виды соединений
Передачи
Материал
Дополнительные материалы
Госты метизов
Сварка
Мы в соцсетях
podshipniki.moscow применяемость подшипников
Сортовой металлопрокат: str-steel.ru в Москве с доставкой.