Тензометрический метод контролю залишкових напружень

Застосовується для контролю залишкових напружень 1-го роду для будь-яких виливків з чавуну, стали і кольорових металів. Метод полягає у вимірюванні за допомогою тензодатчиків деформація, що виникає в певній ділянці виливка після його відрізки (вирізки).

Тензодатчик - це тензорезистор у вигляді тонкої високоомній дроту. Тензодатчик наклеюють на досліджувану ділянку. Наклеєна тонка дріт деформується (стискається або розтягує-ся) разом з досліджуваним ділянкою виливки.

За зміною опору тензодатчика визначають величину деформації # 949;, за допомогою наклеєних трикутником трьох тензодатчиков вимірюють деформації # 949; 1, # 949; 2, # 949; 3 ірассчітивают головні деформації # 949; Х. # 949; # 894; визначають значення і напрямки головних залишкових напруг # 949; Х, # 963; Y, tg # 966; (Рис.1).

де Е - модуль пружності матеріалу # 894; # 956; - коефіцієнт Пуансон.

Тензометрический метод контролю залишкових напружень

Рис.1. Схема наклейки тензодатчиков 1,2,3 на виливок, ____ лінія розрізу виливки.

Досліджувані ділянки виливки відрізають на фрезерному верстаті або висвердлюють у вигляді «стовпчиків» порожнистим свердлом.

У ряді випадків (складність приклеювання, розігрів і можливість пошкодження тензодатчиков при відрізку і т.д.) на досліджувану ділянку наносять ризики або керненія, між якими вимірюють відстані до і після розрізання за допомогою механічних індикаторів.

Полягає у вимірюванні стріли прогину виливки після видалення по всій її довжині шару металу з залишковими напруженнями. Ме-тод використовується для визначення залишкових напружень I-го роду в протяжних виливок; плитах, пластинах, лопатках, станинах т.д.

В результаті ослаблення поперечного перерізу виливки при стравлювання, состругіваніі або сфрезерованіі шару металу происх-одит перерозподіл первинних залишкових напруг і виникає викривлення, що оцінюється стрілою прогину

де # 963; - залишкові напруги в зрізаному шарі # 894; fi - стріла прогину в перерізі виливки з координатою xi # 894; Е - модуль пружності матеріалу # 894; Jy - момент інерції, - статичний момент інерції розглянутого перетину виливка # 894; l - довжина виливки.

Застосовується для контролю залишкових напружень 1-го і II-го роду будь-яких виливків.

Макронапружень викликають зміни межплоскостним відстані, що виявляється путемсравненія даних про відстані між атомами в ідеалі верб литві.

Мікронапруги викликають спектр спотворень решітки, що проявляється в розширенні інтерференційних максимумів на рентгенограмі. Ступінь розширення, тобто характеристика рівня залишкових напружень II роду, визначається по відношенню до еталонного образ-цу.