SU1004754A1 - Part deformation determination method - Google Patents

Part deformation determination method Download PDF

Info

Publication number
SU1004754A1
SU1004754A1 SU813336942A SU3336942A SU1004754A1 SU 1004754 A1 SU1004754 A1 SU 1004754A1 SU 813336942 A SU813336942 A SU 813336942A SU 3336942 A SU3336942 A SU 3336942A SU 1004754 A1 SU1004754 A1 SU 1004754A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
deformations
model
elements
determining
raster
Prior art date
Application number
SU813336942A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Иванович Полухин
Юрий Семенович Сафаров
Сергей Алексеевич Бобков
Вячеслав Константинович Воронцов
Георгий Анатольевич Дробахин
Валентин Николаевич Посаженников
Владимир Анатольевич Белевитин
Шандор НАДЬ
Original Assignee
Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"
Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш", Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов filed Critical Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш"
Priority to SU813336942A priority Critical patent/SU1004754A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1004754A1 publication Critical patent/SU1004754A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению деформаций оптическими методами.The invention relates to measuring technique, namely to measuring strains by optical methods.

Известен способ определения деформаций деталей'из материала, обладающего свойством замораживания, заключающийся в том, что модель детали нагревают до высокоэлластического состояния, нагружают ее, замораживают деформации,просвечивают узким пучком поляризованного излучения и по отклонению пучка определяют деформации £1].A known method for determining the deformations of parts from a material having the property of freezing is that the model of the part is heated to a highly elastic state, load it, freeze deformations, shine through a narrow beam of polarized radiation, and deformations £ 1] are determined from the beam deflection.

Однако такой способ пригоден только для исследования плоских моделей, так как объемные деформации модели ведут к увеличению погрешности й'з-эа увеличения оптической разности хода пучков.However, such a method is suitable only for studying flat models, since volumetric deformations of the model lead to an increase in the error of the s-ea increase in the optical difference in the path of the beams.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ определения деформаций деталей, заключающийся в том, что изготавливают модель из материала, обладающего свойством замораживания, деформируют модель, замораживают деформации, разрезают модель на элементы и по ним определяют деформа ции путем просвечивания их поляризованным светом [2J.Closest to the proposed technical essence is a method for determining the deformations of parts, which consists in making a model from a material with the property of freezing, deforming the model, freezing the deformations, cutting the model into elements and determining the deformations by revealing them with polarized light [2J .

Однако данный способ обладает 5 невысокой точностью, так как коэффициент оптической чувствительности зависит от схемы напряженного состояния в исследуемой точке модели, причем дисперсия его значений при 10 моделировании наиболее типичных процессов, таких как ковка, протяжка составляет 0,08-0,2, что существенно снижает точность определяемых деформаций. ' ·However, this method has 5 low accuracy, since the coefficient of optical sensitivity depends on the stress state scheme at the studied point of the model, and the dispersion of its values during 10 modeling of the most typical processes, such as forging, broaching is 0.08-0.2, which is significant reduces the accuracy of the determined deformations. '·

Целью изобретения является повы'Э шение точности измерений путем введе· ния дополнительных операций, исключающих использование поляризованного света при измерении.The aim of the invention is to increase the accuracy of measurements by introducing additional operations that exclude the use of polarized light in the measurement.

__ Поставленная цель достигается тем, что.согласно способу определения деформаций деталей, заключающемуся в том, что изготавливают модель из материала, обладающего свойством замораживания, деформи25 руют модель, замораживают деформации ,. разрезают модель на элементы и по ним определяют деформации,, на поверхность деформируемых элементов наносят координатную сетку в виде 30 растра, размораживают их и по иска1004754 жению координатной сетки определяют деформации.__ The goal is achieved by the fact that, according to the method for determining the deformation of parts, which consists in the fact that they make a model of a material with the property of freezing, deform 25 the model, freeze deformations,. they cut the model into elements and determine the deformations from them, apply a grid in the form of a 30 raster onto the surface of the deformable elements, defrost them and determine the deformations by distortion of the coordinate grid.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Заготовку из материала, обладающего свойством замораживания, нагревают до температуры, при которой материал переходит в высоко элластиг .ческое состояние. Деформируют заготовку, например, путем прокатки, охлаждают заготовку путем помещения ее в холодную воду. Затем разрезают деталь на элементы. Как правило,резКу Детали/ осуществляют поперек или вдоль максимального перемещения материала. На полученные элементы наносят сетку, в виде растра и размораживают деформированные элементы путем их нагревания, например, погружения в горячую воду.A billet from a material having the property of freezing is heated to a temperature at which the material goes into a highly elastic state. The workpiece is deformed, for example, by rolling, the workpiece is cooled by placing it in cold water. Then cut the part into elements. As a rule, cutting parts / carry out across or along the maximum movement of the material. A grid is applied to the elements obtained, in the form of a raster, and deformed elements are thawed by heating them, for example, immersion in hot water.

Материал при размораживании восстанавливает свою первоначальную форму, поэтому растр, нанесенный на элементы, искажается и фиксирует первоначальную деформацию. Определяя величину .искажения растра на размороженных элементах, например, путем: измерения координат на измерительном микроскопе определяют величину первоначальных деформаций.When defrosting the material, it restores its original shape, so the raster applied to the elements is distorted and fixes the initial deformation. By determining the magnitude of the distortion of the raster on thawed elements, for example, by: measuring the coordinates with a measuring microscope, determine the magnitude of the initial deformations.

Параметры координатной сетки (шаг, профиль, размеры рисок и др.) , от которых во многом зависит точность^ а следовательно и достоверность информации, могут в предлагаемом способе определения перемещений варЬи* роваться, что предопределяет возможную, в большинстве случаев, оптимизацию обработки получаемой информации с помощью электронновычис-> лительных машин.The grid parameters (step, profile, size of the figures, etc.), on which the accuracy ^ and consequently the reliability of the information largely depends, can be varied in the proposed method for determining the displacements, which determines the possible, in most cases, optimization of the processing of the received information with the help of electronic calculating> casting machines.

Предлагаемый способ определения перемещений по сравнению с известными обеспечивает получение информации во всем объеме деформируемой заготовки, моделирование различных 5 процессов формоизменения заготовок в пластиче.ской области, повышение точности определения перемещений. Предлагаемый способ определения перемещений может быть использован 10 в практике работ и научно-исслёдовательских лабораторий. Сравнительная простота реализации экспериментов и возможность быстрого освоения повышает практическую ценность изобре15 тения.The proposed method for determining displacements in comparison with the known ones provides obtaining information in the entire volume of the deformable workpiece, modeling of 5 different processes of forming workpieces in the plastic region, increasing the accuracy of determining displacements. The proposed method for determining the displacements can be used 10 in the practice of work and research laboratories. The comparative simplicity of the experiments and the possibility of rapid development increases the practical value of the invention.

Claims (2)

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к измерению деформаций оптическими методами . Известен сггособ определени  дефор маций деталей-из материала, обладающего свойством замораживани , заключающийс  в том, что модель детали нагревают до высокоэлластического сос то ни , нагружают ее, замораживают деформации,просвечивают узким пучком пол ризованного излучени  и по отклонению пучка определ ют деформации Cl. Однако такой способ пригоден толь ко дл  исследовани  плоских моделей так как объемные деформации модели ведут к увеличению погрешности йз-за увеличени  оптической разности хода пучков. Наиболее близким к предлагае1«э1У«у по технической сущности  вл етс  способ определени  деформаций деталей , заключающийс  в том, что изготавливают модель из материала, обла дающего свойством замораживани , деформируют модель, Зс1мораживают деформации, разрезают модель на эле менты и по ним определ ют деформации путем просвечивани  их пол ризованным светом С23. Однако данный способ обладает невысокой точностью, так как коэффициент оптической чувствительности зависит от схемы напр женного состо ни  в исследуемой точке модели, причем дисперси  его значений при моделировании наиболее типичных процессов, таких как ковка, прот жка составл ет 0,08-0,2, что существенно снижает точность определ емых деформаций. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений путем введени  дополнительных.операций, исключающих использование пол ризованного света при измерении. Поставленна  цель достигаетс  тем, что.согласно способу определени  деформаций деталей, заключающемус  в том, что изготавливают модель из материала, обладающего свойством зс1Морс1ЖИБани , деформируют модель, замораживают деформации , . разрезают модель на элементы и по ним определ ют деформации, на поверхность деформируемых элементов нанос т координатную сетку в виде растра, размораживают их и по искажению координатной сетки определ ют деформации. Способ осуществл етс  следующим образом. Заготовку из материала, обладающего свойством замораживани , нагревают до температуры, при которой материсш переходит в высоко элласти . ческое состо ние. Деформируют заготовку , например, путем прокатки, охлаждают заготовку путем помещени  ее в холодную воду. Затем Здзрезают деталь на элементы. Как правило,рез Ку Детали/ осуществл ют поперек или вдоль максимального перемещени  материала . На полученные элементы нанос т сетку, в виде растра и размораживают деформированные элементы путем их нагревани , например, погру жени  в гор чую воду. Материал при размораживании восстанавливает свою первоначгшьную форму, поэтому растр, нанесенный на элементы, искажаетс  и фиксирует первоначашьную деформацию. Определ й величину 1скс1жени  растра на размороженных элементах, например, путем измерени  координат на измерительном микроскопе определ ют величину первоначальных деформаций. Параметры координатной сетки (шаг профиль, размеры рисок и др.) , от которых во многом зависит ТОЧНОСТЬ| а следовательно и достоверность информации, могут в предлагаемом способе определени  перемещений варА роватьс , что предопредел ет возможную , в большинстве случаев, оптимизацию обработки получаемой информации с помощью электронновычислительных машин. Предлагаемый способ определени  перемещений по сравнению с известными обеспечивает получение информации во всем объеме деформируемой заготовки, моделирование различных процессов формоизменени  заготовок в пластиче.ской области, повышение точности определени  перемещений. Предлагаемый способ определени  перемещений может быть использован в практике работ и научно- исслёдовательских лабораторий. Сравнительна  простота реализации экспериментов и возможность быстрого освоени  повышает практическую ценность изобретени . Формула изобретени  Способ определени  деформаций дет.алей, заключающийс  в том«что изготавливают модель из материала, обладающего свойством замораживани , деформируют модель, замораживают деформации,, разрезают модель на элементы и по ним определ ют деформации , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, на поверхность деформируемых элементов нанос т координатную сетку JB виде растра, размораживают их и по искажению координатной сетки определ ют деформации. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №280956, кл. С, 01 В 11/18, 1968. The invention relates to a measurement technique, in particular to the measurement of deformations by optical methods. A known method for determining deformations of parts from a material that has the property of freezing is that the model of the part is heated to a highly elastic state, it is loaded, deformation is frozen, a narrow beam of polarized radiation is illuminated, and Cl deformation is determined by the deflection of the beam. However, this method is suitable only for the study of plane models, since the volumetric strain of the model leads to an increase in the error due to an increase in the optical path difference of the beams. The closest to the proposed 1 "1" technical essence is a method for determining the deformations of parts, which consists in making a model from a material having the property of freezing, deforming the model, cutting out deformations, cutting the model into elements, and determining the deformations by illuminating them with C23 polarized light. However, this method has a low accuracy, since the coefficient of optical sensitivity depends on the stress state scheme at the model point under study, and the dispersion of its values when modeling the most typical processes, such as forging, is 0.08-0.2, which significantly reduces the accuracy of the determined deformations. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by introducing additional operations that exclude the use of polarized light in the measurement. This goal is achieved by the fact that, according to the method for determining deformations of parts, which consists in making a model of a material that has the property of Cs1 Masculine, deform the model, freeze the deformations,. they cut the model into elements and determine the deformations on it, apply a grid in the form of a raster to the surface of the elements to be deformed, defrost them, and determine the deformations by distorting the coordinate grid. The method is carried out as follows. A billet of material having the property of freezing is heated to a temperature at which matter passes into high elastic. cus condition. Deform the workpiece, for example, by rolling, cool the workpiece by placing it in cold water. Then cut the detail on the elements. Typically, the parts cut / cut is carried across or along the maximum displacement of the material. A mesh is applied to the obtained elements, in the form of a raster, and the deformed elements are thawed by heating them, for example, by immersion in hot water. The material during defrosting restores its original shape, so the raster deposited on the elements is distorted and fixes the initial deformation. Determining the magnitude of the raster on the thawed elements, for example, by measuring the coordinates on the measuring microscope, determine the magnitude of the initial deformations. Coordinate grid parameters (profile pitch, dimensions, etc.), on which ACCURACY | Consequently, the reliability of information can, in the proposed method of determining movements, be varied, which predetermines the possible, in most cases, optimization of the processing of the obtained information using electronic computing machines. The proposed method of determining displacements in comparison with the known ones provides obtaining information in the entire volume of the deformable workpiece, modeling various processes of forming the workpieces in the plastic region, improving the accuracy of determining displacements. The proposed method for determining displacements can be used in the practice of work and research laboratories. The comparative simplicity of the implementation of the experiments and the possibility of rapid mastering increases the practical value of the invention. Claims The method of determining deformations of parts of the dials, which consists in "making a model of a material having the property of freezing, deforms the model, freezes the deformations, cuts the model into elements, and by means of them determine the deformations, in order to improve the accuracy , a raster grid JB is applied to the surface of the deformable elements in the form of a raster, they are thawed and deformations are determined by the distortion of the coordinate grid. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 280956, cl. C, 01 B 11/18, 1968. 2.В. Ушаков. Напр жени  в композитных конструкци х. М., Машино-, строение 1980, с. 80 (прототип). 2.V. Ushakov. Stresses in composite structures. M., Machino, Building 1980, p. 80 (prototype).
SU813336942A 1981-09-03 1981-09-03 Part deformation determination method SU1004754A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813336942A SU1004754A1 (en) 1981-09-03 1981-09-03 Part deformation determination method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813336942A SU1004754A1 (en) 1981-09-03 1981-09-03 Part deformation determination method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1004754A1 true SU1004754A1 (en) 1983-03-15

Family

ID=20976385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813336942A SU1004754A1 (en) 1981-09-03 1981-09-03 Part deformation determination method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1004754A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110992346B (en) Fatigue crack length online detection method based on DIP and DICM
Sanford Application of the least-squares method to photoelastic analysis: Two global methods for determining certain key parameters from full-field fringe patterns based on the method of least squares are presented
Lin et al. Finite element modelling of fatigue crack growth of surface cracked plates: Part I: The numerical technique
Lopez-Crespo et al. Study of a crack at a fastener hole by digital image correlation
Jain et al. Hardening laws, surface roughness and biaxial tensile limit strains of sheet aluminium alloys
Vogel et al. An analysis method for deep drawing process design
SU897122A3 (en) Method of determining mechanical stress in metallic part
Durelli et al. Elastoplastic stress and strain distribution in a finite plate with a circular hole subjected to unidimensional load
SU1004754A1 (en) Part deformation determination method
Smith et al. Displacement measurements around cracks in three-dimensional problems by a hybrid experimental technique: Determination of stress-intensity factors by frozen-stress-photoelastic and moiré-interferometric methods
Kopp et al. Characterization of aircraft wake vortices by multiple-lidar triangulation
Nugent et al. Experimental investigation of stress and strain fields in a ductile matrix surrounding an elastic inclusion
Barral et al. On the use of Synchortron Radiation for the Study of the Mechanical Behaviour of Materials
Gray et al. Fatigue crack closure investigation using Moiré interferometry
Schlosberg et al. The plastic zone and residual stress near a notch and a fatigue crack in HSLA steel
Yao Digital image processing and isoclinics
Smith et al. Measurement of dominant eigenvalues in cracked body problems
KOMAI et al. Three-dimensional image analysis of corrosion fatigue fracture surface
Neal et al. Three-dimensional stress analysis of the SAE keyhole fatigue specimen
SU1002811A1 (en) Metal plastic deformation measuring method
Ostsemin et al. Determination of the stress intensity factor by methods of photoelastic simulation
CN116630380A (en) Point cloud registration method of attention mechanism
Sanford et al. Photoelastic calibration of the short-bar chevron-notched specimen
Koljonen et al. An implicit validation approach for digital image correlation based strain measurements
Steffen et al. AN OPTICAL INTERFEROMETRY TECHNIQUE TO FVALUATE CLOSURE ALONG A CRACK FRONT