Способ определения напряженного состояния пластически деформированного материала

Соеэ Советсник Социалистнчвсних Республик(22) Заявлено 100778 (21) 2643697/25-28 (51)М. КЛ. с присоединением заявки йо(23) Приоритет С 01 В 7/24 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытийДата опубликования описания 23.1 181 А.А.Истомин, Н,И,Чарикова, В.М розова, М.Н.Михеев,Ю.И,Филиппов и Н.Ф.Ви ьданова1;Институт физики металлов Уральс ого уарФногб центра АН СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПЛАСТИЧЕСКИ ДЕФОРМИРОВАННОГО МАТЕРИАЛА Целью изобретения является повы шение точности определения пластических деформаций за счет уменьшения влияния на результаты измерений их неравномерности в.материале.Поставленная цель достигается 30 тем, что в качестве измеряемого магИзобретение относится к измерению напряженного состояния материалов по изменению их магнитных свойств и предназначено для контроля пластических деформаций в производственных процессах, например при прокатке.Известен способ определения пластических деформаций в образцах. Он заключается в том, что в образец вводят координатную сетку известных .размеров из непрозрачных для рентгеновских лучей материалов, подвергают образец пластическому деформирований в контролируемом технологическом процессе, измеряют в рентгеновских лучах изменения размеров координатной сетки и по ним судят о величине пластических деформаций 13 .Указанный способ обладает большой трудоемкостью и не может обеспечить высокой точности при контроле малых пластических деформаций (до 20).Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения напряженного состояния пластически деформированного материала, эаклйчайщийся в том, что измеряют такой магнитный параметр, как магнитная проницаемость материала, до и после пластического деформирования. По двум полученным реэульта"там измерения судят о напряженномсостоянии материала (2 .Однако по известному способу нельзя определить величину пластическихдеформаций, знание которой важно дляправильного ведения многих технологических процессов, в связи с тем, чтовеличину остаточных напряжений нельзяпростым методом пересчитать в пластические деформации. Кроме Того,контроль магнитной проницаемости осуществляется .в известноМ способе напеременном токе. Из-за поверхностно го эффекта такой контроль будет охватывать лишь поверхностный слой 1 материала. Поскольку остаточные напряже"ния и пластические деформации неравномерно распределены в материале,то 20 полученный результат не дает точного представления об йх значении вовсем материале.нитного параметра материала используют коэрцитивную силу.Выбор коэрцитивной силы в качестве измеряемого параметра ведет к необходимости использовать в процессе измерения постоянные магнитные поля, порожденные всем материалом. Это исключает возможность появления поверхностчого эффекта и обеспечивает учет пластических деформаций по всему сечению материала детали.На фиг. 1 приведен график зависимости коэрцитивной силы от пластической деформации для закаленных и низкоотпущенных сталей; на фиг. 2 - то же, для закаленных и высокоотпущенных сталей.На Фиг. 1 обозначено: 1 - 45 Х,закалка, 2 - 23 СГМ, закалка 3 - 23 СГМ, закалка + отпуск (250 С).На фиг, 2 обозначено: 1- 45 Х, закалка + отпуск (650 С), 2 - 23 СГМ, закалка + отпуск (650 С) .Способ осуществляют следующим образом.Образцы сталей 45 Х и 23 СГМ размером 5 х 5 х 30 обрабатывают по трем режимам: закалка, закалка + отпуск 250 С; закалка + отпуск 650 ОС.У образцов измеряют коэрцитивную силу Но каким-либо известным устройством, например, коэрцитиметром.Затем образцы-подвергают сжатию на прессе на различные значения пластической деформации. После дефор-. мации у образцов измеряют коэрцитивную силу Но. В результате получают зависимости коэрцитивной силы от пластической деформации (фиг. 1 и фиг. 2).Обработка полученных материалов показала, что коэрцитивная сила закаленных низкоотпущенных образцов и коэрцитивная сила закаленных высоко- отпущенных образцов по разному зависит от пластических деформаций. Эта зависимость описывается, таким соотношением для закаленных низкоотпущенных образцов а для закаленных высокоотпущенныхтаким соотношением: (-)Гн,уно, - 1) 50 ь.5В этой зависимости используетсялишь два результата измерения; Н иНсИзмеряя коэрцитивную силу Ндодеформации и коэрцитивную силу Нспосле деформации по найденным зависимостям определяют пластическую деформацию ферромагнитных сталей.Использование предложенного способа открывает возможности для автома тизации контроля режимов в технологических процессах обработки деталейпластическим деформированием.го Формула изобретенияСпособ. определения напряженногосостояния пластически деформированного материала, заключающийся в том,что измеряют магнитный параметр дои после деформирования и по двум результатам измерения судят о напряженном состоянии материала, о т л ич а ю щ и й с я тем, что,с цельюповышения точности определения пластических деформаций за счет уменьшения влияния на результат измеренияих неравномерности в материале, вкачестве магнитного параметра используют коэрцитивную силу.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидительство СССРф 520511 ф кл. 6 01 В 15/06, 1972.2. Потапов Г.К. Березин А,М., Бере 40 зина В.М. Измерение остаточных напряжений в пластически деформированных металлах.магнитоэлектрическим методом. Доклады Московского институтаинженеров сельскохозяйственного про 45 изводства, 1969, т, 5, вып. 4, с.4751 (прототип)Тираж 6 ударств иэобре сква, Ж 5 Подписноенного комитета СССРений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5