Способ определения остаточных напряжений в полосовых заготовках

(505 6 01 . 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОЧУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4496134/10 (22) 19.10.88 (46) 07.09.91. Бюл. М 33 (71) Пермский политехнический институт (72) Г.Л. Колмо.горов, В.И, Санчелов и Н,А. Труфанов (53) 531,731(088.8) (56) Пригоровский Н.И. Методы и средства определения полей деформаций и напряжений. - М.: Машиностроение, 1983 г,Остаточные напряжения в заготовках и деталях крупных машин. - Сб, статей под ред. О.М, Михайлова, Свердловск, НИИТЯЖМАШ, 1971, с. 3-234. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОЛОСОВЫХ ЗАГОТОВКАХХ (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определе. ния распределения остаточных напряжений по толщине полосовой заготовки. Цель изобретения - упрощение способа и расширение его воэможностей за счет определения распределения остаточных напряжений по толщине полосы. Способ определения остаточных напряжений реализуется следующим образом. На заготовку длиной 1, и толщиной и, вырезанную из полосы после, например, прокатки, наносится поперечная сквозная по всей ширине полосы канавка прямоугольной формы шириной Ь и глубиной д. Нанесение канавки осуществляют в центре полосовой заготовки, Появление канавки приводит к поперечному изгибу поло-. совой заготовки. Фиксируя величину прогиба, по известным параметрам полосы рассчитывают величину остаточных напряжений в центральных слоях и на поверхности полосы, 1 ил.1675689 Формула изобретения Составитель В, ГодзиковскийРедактор А, Мотыль Техред М,Моргентал Корректор А. Осауленко Заказ 2994 Тираж 337 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, )К, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский, комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Изобретение о"носится к измерительной технике и предназначено для определения распределения остаточных напряжений йо толщине полосовых заготовок, Цель изобретения - одновременное упрощение и расширение области применения. Способ определения остаточных напряжений включает выполнение в полосе сквозной канавки прямоугольного сечения с осью, перпендикулярной продольной оси полосы (см. чертеж), измерение стрелы прогиба полосовой заготовки перпендикулярную ее плоскости, а напряжение рассчитывают по формулам,Выполнение в полосе сквозной канавки прямоугольного сечения с осью, перпендикулярной продольной оси полосы, приводит к снятию остаточных напряжений в объеме канавки и их перераспределению в полосовой заготовке, Перераспределение остаточных напряжений приводит к появлению изгибающего момента в области канавки, который вызывает изгиб полосы и появление прогибов перпендикулярно плоскости полосы. Замер возникающих прогибов и последующий расчет определяют остаточные напряжения в полосовой заготовке,Способ реализуют следующим образом.На полосовую заготовку длиной 1 и толщиной й наносят сквозную канавку прямоугольного сечения шириной Ь и глубиной д с осью, перпендикулярной оси полосы. Измеряют стрелу прогиба полосовой заготовки перпендикулярную ее плоскости и рассчитывают искомые напряжения.П р и м е р. Определяют остаточные напряжения в алюминиевой полосе шиэриной 0,5 м, длиной 1 м и толщиной 510 м (5 мм). На полосу с помощью поперечнострогального станка наносят по центру сквозную канавку прямоугольного сечения с Ь10 м и(50 мм) и глубиной д=-2,5 х х 10 м (2,5 мм), После нанесения канавки полоса выгнута, С помощью индикатора перемещений часового типа определяют стрелу прогиба, перпендикулярную плоскости заготовки, она составляет во = 10 м (0,1 мм). Для алюминия Е=7 10 МПаи=0,3, получают в срединной поверхности полосы оост.с=4,1 МПа, на поверхности полосыоост.п =-8,2 МПа.Предлагаемый способ позволяет упростить определение остаточных напряжений,5 определять остаточные напряжения как наповерхности полосы, так и в центральныхслоях, повысить точность определения остаточных напряжений за счет упрощения способа,10 Способ определения остаточных напряжений в полосовых заготовках, заключаю щийся в том, что выполняют в полосовойзаготовке канавки прямоугольного сечения и измеряют возникающие при этом деформации полосовой заготовки, по которым определяют остаточные напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощенияи повышения точности измерения, канавку прямоугольного сечения выполняют сквозной, ось которой перпендикулярна продольной оси полосовой заготовки, измеряют 25 стрелу прогиба полосовой заготовки, перпендикулярную ее плоскости, а остаточные напряжения определяют по формулам оо,т,с= Е во/3(1 - р ) х 30 б д дэ.х 1 х - (1- - )Ь Ьоостя= 2 Е во/3(1 - ф ) хх 1 -- (1 -- )) д дзЬ Ь35 где оост.с - напряжение в срединной поверхности полосовой заготовки;Оост,я - напряжение на поверхностиполосовой заготовки;Е - модуль упругости материала поло совой заготовки;р - коэффициент Пуассона материалаполосовой заготовки;- длина полосовой заготовки;Ь - ширина канавки;и - толщина полосовой заготовки;д - глубина канавки;йЪ - стрела прогиба паласовой заготовки,