Способ измерения внутренних напря-жений b материалах

пщ 819566 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 07,04,81, Бюллетень13145) Дата опубликования описания 0.04.81(5 лзб 01 В твенный комитет СССРм изобретений(088.8) о д крытии 2) Авторб Гор В МАТЕРИАЛА Изобретение относится к области измерительной техники,Известен способ определения внутреннихнапряжений в,материалах, заключающийсяв том, что в материале высверливают отверстие и измеряют деформационные смещения, по которым судят о внутренних напряжениях (11,Недостатками данного способа являютсянизкая точность определения внутреннихнапряжений, связанная с тем, что для определения внутренних напряжений используетсятолько одно отверстие, а также невозможность определения экстремальных напряжений и компонентов тензора напряжений. 15Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ измерениявнутренних напряжений в материалах, заключающийся в том, что в материале высверливают два отверстия и измеряют деформационные смещенияпо которым судят о внутренних напряжениях 21.Недостатками данного способа являютсясравнительно низкая точность определения 25внутренних напряжений, связанная с тем,что при раздельном расположении отверстий определение напряжений производится по большой области исследуемого материала, а также невозможность определения 30 экстремальных напряжений и всех компонентов тензора напряжений.Целью изобретения является повышение точности измерений.Цель достигается тем, что одно из отверстий выполняют в виде кольца, коаксиально другому отверстию, выполненному цилиндрическим, на глубину, превышающую глубину этого отверстия.Для определения экстремальных напряжений сначала просверливают цилиндрическое отверстие, определяют его форму, просверливают отверстие в виде кольца, вновь определяют форму цилиндрического отверстия, сравнивают ее с первоначальной и по изменению формы судят об экстремальных напряжениях в материале.Для определения компонентов тензора напряжений по,поверхностям обоих отверстий на поверхностях отверстий устанавливают силовозбудители, связанные с динамометрами, производят полную компенсацию деформационных смещений, измеряют усилия, необходимые для компенсации, и по величинам полученных усилий судят о компонентах тензора напряжений,На фиг. 1 показано устройство для определения компонентов тензора по поверхностям отверстий, вид сбоку; на фиг. 2 - то же устройство, вид сверху; на фиг. 3 пока3вано осуществление способа измерения внутренних напряжений в материалах; на фиг, 4 - изменение формы цилиндрического отверстия и,определение экстремальных напряжений, 5Устройство для измерения внутренних напряжений в материалах содержит корпус 1, в котором расположены воздушные камеры 2 с плунжерами 3, связанными с нажимны,ми элементами 4, перемещающимися по на правляющим 5. Камеры 2 герметизированы резиновыми прокладками б, прокладки 7 и 8 служат для уменьшения местных напряжений при контакте устройства с поверхностью исследуемого материала, элемент 9 - 15 для крепления устройства.Способ измерения внутренних напряжений в материалах осуществляется следующим образом.Сначала высверливают цилиндрическое 20 отверстие 10 (фиг. 3), определяют его форму 11 (фиг. 4) путем измерения радиус- векторов, затем коаксиально ему выаверливают отверстие 12 (фиг, 3) в виде кольцевой канавки на глубину, превышающую 25 глубину отверстия 10, и определяют изменение формы 13 (фиг, 4) отверстия 10, В отверстие в виде кольца устанавливают устройство для осуществления способа по ,п, 3. В камеры 2 подают воздух с таким З 0 давлением, чтобы добиться полной компенсации деформационных смещений, и измеряют давления в камерах, Плунжеры 3 воздействуют на нажимные элементы 4, которые, перемещаясь по направляющим 5, компенсируют деформационные смещения. По изменению размеров и формы цилиндрических отверстий судят соответственно о внутренних напряжениях и обоих экстремумах, а по давлениям в воздушных камерах 40 судят о,компонентах тензора напряжений.Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерений за счет соосного сверления отверстий и связанной с этим большей локализации внутренних напряже ний, позволяет получить возможность определения экстремальных напряжений путем определения формоизменения цилиндрического отверстия и,компонентов тензора напряжений за счет определения напряжений, необходимых для компенсации деформационных смещений, вызванных сверлением отверстия в виде кольцевой канавки,Формула изобретения1, Способ измерения внутренних напряжений в материалах, заключающийся в том, что в материале высверливают два отверстия и измеряют деформационные смещения, по которым судят о внутренних напряжениях, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, одно из отверстий выполняют в виде кольца, коаксиального другому отверстию, выполненному цилиндрическим, на глубину, превышающую глубину этого отверстия.2. Способ по,п, 1, отличающийся тем, что, с целью определения экстремальных напряжений, сначала просверливают цилиндрическое отверстие, определяют его форму, просверливают отверстие в виде кольца, вновь определяют форму цилиндрического отверстия, сравнивают ее с первоначальной и по изменению формы судят об экстремальных напряжениях в материале.3. Способ по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, чтос целью определения компонентов тензора напряжений по поверхностям обоих отверстий, на поверхностях отверстий устанавливают силовозбудители, связанные с динамометрами, производят полную компенсацию деформационных смещений, измеряют усилия, необходимые для хомпенсации, и по величинам полученных усилий судят о компонентах тензора напряжений.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР518615, кл. б 01 В 5/30, 1974.2. Авторское свидетельство СССР % 575471, кл, б 01 В 7/18, 1973 (прототип),Типография, пр. Сапунова,аказ 1008/4 Изд.360 Ти НПО Поиск Государственного комитета СССР по113035, Москва, Ж, Раушская ж 661 Подписно лам изобретений и открытий б., д. 4/5