Способ определения тангенциальных напряжений в ферромагнитном материале

) С 01 И 27/8 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ь 23 А.В,Вагин,Артемьев 8.8) 1985, У Аргон Атериалов . ормаци 1,й Ми АНГЕНЦИАЛЬ НИТНОМ МАЛЕНИЯЕРР е относится к испыта и может быть исполь таточных на ени атериалах. Цельются повышение точ оль быаточматеточя - повьппе нинапряженийным распредесчет получления зон сьными остат матерениемниямаксиости определения алах с неравномер тих напряжений з возможности апремальными и минималнапряжениями,едующим осуществляе Спасбразом материала иде трубы исследуемог то детали в з объе правил ГОСУДАРСТНЕКНЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕтЕНИЯЧ И ОтнРЫтиЯПРИ ГННТ ССО(57) Изобретениниям материаловзавано для определпряжений в этих мизобретения являе бретение относится к ко но-измерительной технике и можиспользовано при определении оих напряжений в ферромагнитныхриалах.Цель изобретени ти оценки уровня остаточных напряжений за счет определения оптимальныхмест разрезки колец с неравномернымраспределением напряжений. Из объемаматериала вырезают кольцевой образец.С помощью магнитошумовой аппаратурыопределяют экстремальные зоны ЭДСмагнитного шума на поверхности кольца. Проводят разметку кольца, при этомнаносят на кольце метки в местах,прямо противоположных зафиксированнымзонам с экстремумами ЭДС магнитногошума. Измеряют расстояние между метками, Проводят разрезку кольца так,чтобы сечение разрезки было между этими метками. Снова проводятизмерениерасстояния междуметками, Определяютразность расстояниймежду меткамидо,ипосле разрезки и по величине этойразности вычисляют величину танген 1 циальных напряжений. 1 табл. или круглого прутка, вырезают кольцевой образец. Вдоль поверхности по образующей кольца перемагничивают локальные зоны материала магнитным полем, близким к физическому насьпцению.В этих же локальных зонахизмеряютЭДС магнитного шума, возникающего впроцессе перемагничивания. Операцииперемагничивания и регистрации ЭДСмагнитного шума могут быть выполненыс помощью известных приборов для регистрации шумов Варкгаузена. Для каждой зоны измерения регистрируют вели"чину ЭДС магнитного шума и фиксируютэоны с экстремальными значениями ЭДСшума. Проводят разметку кольцевогообразца. Для этого на противоположной зоне с экстремумом ЭДС шума стороне кольца отмечают сечение для разрезки. По обе стороны от этого сечения нано"5 сят метки, например, с помощью прибора для контроля твердости ТК, Измеряют расстояние между метками. В зависимости от задачи определения типа напряжений проводят разрезку кольца в одном из намеченных сечений. , Снова измеряют расстояние между мет ками и по величине этой разности рас, стояний по известным соотношениям определяют величину остаточных напряже ний. Причем для определения максималь ных растягивающих напряжений на поверхности кольца разрезку кольца проводят по сечению, расположенному напротив зоны с максимальной величиной 20 ЭДС магнитного шума, а для определения максимальных сжимающих напряжений ,разрезку кольца проводят по сечению, расположенному напротив зоны с минимальной величиной ЭДС магнитного шума,25П. р и м е р. Проводят измерения таигенциальных напряжений в кольцевых образцах вырезанных из одного и того же прутка стали ЭПВД в состоянии поставки, Кольца имеют следующие размеры: наружний диаметр 40 мм; внутренний диаметр 24 мм; толщина 3 мм. Измерение ЭДС магнитного шума проводят с помощью прибора ЛФС-ЗА. На кольцах через .равные расстояния по часовой стрелке отмечено 12 зон. Для каждой зонырегистрируются значения ЭДСмагнитного шума. Значение ЭДС в этихзонах для двух образцов приведены втаблице, 40Образец 2 разрезан по зоне 12. Этазона расположена прямо противоположнозоне с максимальными значениями ЭДСмагнитного шума (76 ед., зона 6).Разность расстояний й 1 между точками разрезки до и после разрезки составляет 0,09 мм.Образец 1 разрезан по зоне 9. Эта зона расположена на прямо противоположно зоне с минимальными значениями ЭДС магнитного шума (67 ед., зона 3). Разность расстояний Ь 1 между точками измерения до и после разрезки кольца составляет 0,019 мм. Расчет тангенциальных напряжений проводят с использованием сротношеИЕЬб= ----4 К фгде Д 1 - разность расстояний между,метками до и после разрезки кольца;и - разность наружного и внутреннего радиусов кольца;Е - модуль упругости материала;к - средний радиус кольца.Из этого соотношения видно, что величина напряжений прямо пропорциональна И. Данные измерений 61, и 61 на образцах иэ одного и того же участка прутка показывают, что величина 6 при этом может различаться примерно в пять раз. В связи с тем, что известными способами место разрезки не регламентируется, то ошибка определения величины может быть значительной. Проведение аналогичных измерений с другими образцами показывают, что значения б , определенные по известным способам, могут различаться в 10 и более раз.Формула изобретенияСпособ определения тангенциальных напряжений в ферромагнитном материале, заключающийся в вырезке плоского Кольца из объемного материала, раэрезке кольца в одном сечении и регистрации значения разности расстояний между точками на кольце, расположенными по разные стороны от плоскости сечения разрезки, до и после разрезки, по которой определяют величину напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения напряжений в материале с неравномерным распределением этих напряжений, перемагничивают локальные зоны перец раэрезкой кольца и регистрируют распределение ЭДС магнитного шума вдоль образующей кольца, а разреэку кольца осуществляют по сечению, диаметрально противоположному зонам, соответствующим максимальному значению ЭДС при определении максимальных растягивающих напряжений и минимальному значению ЭДС при определении максимальных сжиманзцих напряжений.1573411 ЭДС магнитного шума отд.ед., в зонахХ 1 Образец 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 71 71 67 68 75 76 77 78 74 70 67 68 67 64 67 71 75 76 74 72 71 69 68 71 1 2 Составитель В,Филинов Редактор Н.Яцола Техрец М.Ходанич Корректор М,МаксимишинецЗаказ 1641 Тираж 515 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,10