Устройство для определения внутренних остаточных напряжений изделий

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоцидпистическикРеспубпии и 953438(51)М. Кл. С 01 В 5/30 3 веудэрстюный комитет СССР ао даиэм иэобретеннй и открытий(72) Авторы изобретения А,А. Антонов, Г.Н. Чернышев и В.К. Иор Институ АН СС блем мех 7 ит 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕН ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ИЗДЕЛИЙ акий н Изобретение относится к исследованию остаточных напряжений и можетбыть использовано для определения де"формаций в конструкциях и деталяхмашин,Известно устройство для определения внутренних остаточных напряжений иэделий, содержащее блок длясоздания напряженно-деформированногосостояния поверхности изделия и измеритель деформации поверхности, вы"1 Ополненный в виде оптического поляриметра, определяющего изменения параметров фотоупругого слоя, нанесен ого на поверхность изделия 13,15Наиболее близким к иЗобретению потехнической сущности и достигаемомуэффекту является устройство для определения остаточных напряжений иэделий, содержащее автономный блок длясоздания напряженно-деформированногосостояния, представляющий собой электродвигатель, вращающий сверло для образования отверстий, и измеритель деформации поверхности изделия, выполненный в виде розетки тензодатчи"ков, наклеенной у границы зоны измерения 23.Общими недостатками известных устройств являются относительно невысокая точность измерения вследствиенизкой разрешающей способности, а тже сложность и трудоемкость измерениз-эа необходимости осуществленияоперации наклеивания розетки тенэодатчиков, ограничивающей область ихприменения. Кроме того, практическиневозможно определять деформации у,иэделий со сложной конфигурацией поверхности,Целью изобретения является повышение разрешающей способности и расширение области применения.Указанная цель достигается тем,что устройство для определения внутренних.остаточных напряжений иэделий,содержащее блок для создания напряженно-деформированного состояния и3 95343 измеритель деформации поверхности, снабжено объективом, измеритель деформации выполнен в виде голографического интерферометра, а блок для создания напряженно-деформированного состояния и объектив закреплены на корпусе интерферометра так, чтобы рабочая зона первого и Фокус объектива совпали с геометрическим центром контролируемой зоны,10На чертеже представлено устройство для определения внутренних остаточных напряжений изделий.В ,.корпусе 1 расположены блок 2 для создания напряженно-деформиро ванного состояния, представляющий собой электродвигатель, вращающий сверло, перемещающийся в направляющих (на чертеже не показано) и измеритель деформации, выполненный в щ виде голографического интерферометра, включающий лазер 3, светоделитель 4, разделяющий луч лазера 3 на два пучка 5 и 6 соответственно предметный и опорный, установленные по ходу пуч 25 ков микрообъективы 7 и 8, зеркала 9 и 10, объектив 11, фотопластинку 12, линзу 13 , Блок 2 для создания напряженно-деформированного состояния и объектив 11 закреплены на корпусе так, чтобы рабочая зона блока 2 и фокус объектива 11 совпали с геометрическим центром контролируемой зоны. Корпус 1 устройства установлен на поверхность изделия 14.Устройство для определения внутренних остаточных напряжений иэделий работает следующим образом.Предметный пучок 5 после прохождения светоделителя 4, пройдя через микрообъектив 7, зеркало 9, линзу 13, попадает на изделие 14 в контролируемой зоне. Отразившись от изделия 14 и пройдя через объектив 11, он достигает фотопластинки 12. Опорный пучок 6 зеркалом 10 и микрообъективом 8 также направляется на фотопластинку 12, где оба пучка интерферируют между собой. За время первой экспозиции на фотопластинке 12 регистрируется50 исходное состояние в контролируемой зоне изделия 14. Затем блоком 2 для создания напряженно-деФормированного состояния в контролируемой зоне высверливают отверстие диаметром от 1 до 2 мм на глубину от одного до трех55 диаметров отверстия, зависящую от вида материала, что в большинстве случаев не оказывает существенного влияния на работоспособность изделия 14, После этого за время второй экспозиции на фотопластинке 12 регистрируется напряженно-деформированное состояние поверхности изделия 14 в контролируемой зоне, После обработки фотопластинки 12 наблюдают интерференционные полосы, по количеству которых определяют величину внутренних остаточных напряжений,Таким образом, использование предлагаемого устройства для определения внутренних остаточных напряжений изделий обеспечивает возможность измерения остаточных напряжений в конструкциях и деталях сложной конфигурации в реальных условиях, упрощает процесс измерения за счет исключения вспомогательных операций и повышает производительность измерения.Формула изобретенияУстройство для определения внутренних остаточных напряжений изделий,содержащее блок для создания напряженно-деформированного состояния иизмеритель деформации поверхности изделия, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения разрешающейспособности и расширения области применения, оно снабжено объективом, измеритель деформации выполнен в видеголографического интерферометра, аблок создания напряженно-деформированного состояния и объектив закреплены на корпусе интерферометра так,чтобы рабочая зона первого и фокусобъектива совпали с геометрическимцентром контролируемой зоны,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеНедосека А.Я., Пархоменко И.В.,и др, Полуавтоматический прибор дляизмерения сварочных напряжений наповерхности изделий. - "Автоматическая сварка", У 3, 1979, с. 8,2. Михайлов О.Н. Измерение остаточных напряжений методом отверстийс помощью проволочных датчиков.953138 Составитель В. Струйтор В, Иванова Техред С. Мигунова ектор В Бутя аказ 626 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 61 й ВНИИПИ Государствен по делам изобрете113035, Москва, Ж,Подписноего комитета СССРй и открытийаушская наб., д. Ч