Изобретение относится к металлургии и машиностроению, преимущественно к испытаниям материалов, и может использоваться при контроле качества труб.The invention relates to metallurgy and mechanical engineering, mainly to testing materials, and can be used in pipe quality control.
Известен метод испытания труб на сплющивание (ГОСТ 8695-75), заключающийся в сплющивании с постоянной скоростью трубного образца между двумя параллельными гладкими жесткими плоскостями до заранее установленной величины. После чего производится визуальный контроль отсутствия трещин на внешней и внутренней поверхностях образца. Образец считается выдержавшим испытание при отсутствии трещин. Но точность данного метода низкая и определяется субъективными особенностями оператора, так как контроль трещин производится визуально. Кроме того, этот метод фактически дифференцирует образцы по пластичности на две группы - с пластичностью выше и ниже заранее определенного предела, то есть не позволяет определять запас пластичности образцов.A known method of testing pipes for flattening (GOST 8695-75), which consists in flattening at a constant speed of the pipe sample between two parallel smooth rigid planes to a predetermined value. After that, a visual check is made of the absence of cracks on the external and internal surfaces of the sample. The specimen is considered to have passed the test in the absence of cracks. But the accuracy of this method is low and is determined by the subjective characteristics of the operator, since crack control is performed visually. In addition, this method actually differentiates the samples by plasticity into two groups - with plasticity above and below a predetermined limit, that is, it does not allow determining the plasticity margin of the samples.
Для устранения указанных недостатков предлагается способ механического испытания на сплющивание с анализом акустико-эмиссионных сигналов, предусматривающий проведение испытаний на сжатие трубных образцов до образования первой трещины, определяемой с помощью анализа сигналов акустической эмиссии как момент резкого увеличения мощности акустической эмиссии.To eliminate these drawbacks, a method of flattening mechanical testing with analysis of acoustic emission signals is proposed, which involves conducting compression tests on tube samples to form the first crack, determined by analyzing acoustic emission signals as the moment of a sharp increase in acoustic emission power.
Указанный технический результат обеспечивается заявляемым способом механического испытания на сплющивание с анализом акустико-эмиссионных сигналов, включающий сплющивание трубного образца между двумя гладкими жесткими параллельными плоскостями с постоянной скоростью до образования первой трещины, определяемой как момент времени резкого увеличения мощности акустической эмиссии.The specified technical result is provided by the claimed method of flattening mechanical testing with analysis of acoustic emission signals, including flattening of the tube sample between two smooth rigid parallel planes at a constant speed until the formation of the first crack, defined as the time instant of a sharp increase in acoustic emission power.
Предлагаемый способ был реализован при испытаниях образцов из стали 30ХГСА. Цилиндрические трубные образцы изготавливались в соответствии с ГОСТ 8695-75 и имели следующие размеры рабочей части: внутренний диаметр - 10 мм, наружный диаметр - 12 мм, толщина стенки - 1 мм, длина - 15 мм. Испытание образцов на сплющивание производилось на испытательной машине INSTRON 3382K7046 со скоростью 1 мм/мин. Для анализа сигналов акустической эмиссии на образцах предусматривалась площадка размерами 10×20 мм, выступающая за пределы рабочей части образца (фиг. 1). На этой площадке закреплялся датчик сигналов акустической эмиссии Global test GT-301, сигналы с которого усиливались усилителем GT-200A, преобразовывались в цифровой вид и обрабатывались на компьютере. Во время испытаний производилась регистрация и анализ деформации образца и мощности акустической эмиссии (см. фиг. 2). При резком увеличении мощности акустической эмиссии, соответствующей образованию трещины, испытания останавливались. Степень пластичности образца определялась как его деформация в момент образования первой трещины (ΔТ), a запас пластичности - как относительное превышение пластичности образца заранее установленного порога.The proposed method was implemented when testing samples of steel 30HGSA. Cylindrical tube samples were made in accordance with GOST 8695-75 and had the following dimensions of the working part: inner diameter - 10 mm, outer diameter - 12 mm, wall thickness - 1 mm, length - 15 mm. Flattening of the samples was carried out on an INSTRON 3382K7046 testing machine at a speed of 1 mm / min. To analyze the acoustic emission signals on the samples, a platform 10 × 20 mm in size was projected that extended beyond the working part of the sample (Fig. 1). At this site, the Global test GT-301 acoustic emission signal sensor was fixed, the signals from which were amplified by the GT-200A amplifier, converted to digital form and processed on a computer. During the tests, registration and analysis of the deformation of the sample and the acoustic emission power were performed (see Fig. 2). With a sharp increase in the acoustic emission power corresponding to crack formation, the tests stopped. The degree of plasticity of the sample was determined as its deformation at the moment of the formation of the first crack (Δ T ), and the plasticity margin was determined as the relative excess of the plasticity of the sample at a predetermined threshold.
Предлагаемый способ позволяет повысить точность испытаний, а также определить степень пластичности и запас пластичности образца.The proposed method allows to increase the accuracy of the tests, as well as to determine the degree of plasticity and the plasticity margin of the sample.
