SU1474462A1 - Method for determining internal stresses in an object made of polycrystal material - Google Patents

Method for determining internal stresses in an object made of polycrystal material Download PDF

Info

Publication number
SU1474462A1
SU1474462A1 SU874277684A SU4277684A SU1474462A1 SU 1474462 A1 SU1474462 A1 SU 1474462A1 SU 874277684 A SU874277684 A SU 874277684A SU 4277684 A SU4277684 A SU 4277684A SU 1474462 A1 SU1474462 A1 SU 1474462A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
stresses
internal stresses
lattice
sample
determining
Prior art date
Application number
SU874277684A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Владимировна Утенкова
Евгений Федорович Сидохин
Геннадий Васильевич Щербединский
Original Assignee
Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина
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 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина filed Critical Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина
Priority to SU874277684A priority Critical patent/SU1474462A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1474462A1 publication Critical patent/SU1474462A1/en

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающим методам контрол  напр жений и может быть использовано дл  пластических поликристаллических металлических материалов. Цель изобретени  - повышение точности определени  внутренних напр жений в объектах, изготовленных из материалов с неизвестными параметрами свободной от внутренних напр жений кристаллической решетки. Это достигаетс  изготовлением дополнительного образца дл  механических испытаний из материала объекта, ступенчатым нагружением этого образца до по влени  пластических деформаций с одновременным облучением пучком рентгеновских лучей, регистрацией нагрузки и координат характерных точек дифракционной кривой и расчетом напр жений с учетом определенных на образце значений параметров кристаллической решетки при напр жении, равном пределу текучести. Предел текучести определ ют по нарушению пропорциональности между напр жени ми и деформаци ми или между напр жени ми и параметром решетки.The invention relates to non-destructive stress control methods and can be used for plastic polycrystalline metallic materials. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining internal stresses in objects made of materials with unknown parameters of a crystal lattice free from internal stresses. This is achieved by making an additional sample for mechanical testing from the object material, stepwise loading of this sample until plastic deformation occurs with simultaneous irradiation with an X-ray beam, recording the load and coordinates of characteristic points of the diffraction curve and calculating the stresses of the sample parameters on the sample. stress equal to yield strength. The yield strength is determined by the violation of proportionality between stresses and strains, or between stresses and lattice parameter.

Description

1one

Изобретение относитс  к способам неразрушающего контрол  внутренних напр жений и может быть использовано дл  определени  суммы главных напр жений в кристаллических материалах с неизвестными параметрами свободной от внутренних напр жений кристаллической решетки.The invention relates to methods for non-destructive testing of internal stresses and can be used to determine the sum of principal stresses in crystalline materials with unknown parameters of a lattice free from internal stresses.

Цель изобретени  - повышение точности определени  внутренних напр жений в объектах, дл  которых неизвестны параметры кристаллической решетки при отсутствии внутренних напр жений , путем изготовлени  дополнительного образца дл  механических испытаний из материала объекта, ступенчатого нагружени  этого образца до по влени  пластических деформаций с одновременным облучением пучком рентгеновских лучей, регистрации нагрузки и определени  параметров решетки и расчетом напр жений с учетом определенного на образце значени  параметра кристаллической решетки при напр жении, равном пределу текучести.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining internal stresses in objects for which the lattice parameters in the absence of internal stresses are unknown, by making an additional sample for mechanical tests from the object material, stepwise loading of this sample until plastic deformations appear with simultaneous X-ray beam irradiation , registering the load and determining the lattice parameters and calculating the stresses taking into account the parameter value determined on the sample and the crystal lattice at a voltage equal to the yield strength.

Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.

Из материала объекта изготавливают образец дл  механических испытаний , например толстостенное кольцо малой ширины. Кольцо разрезаютA sample for mechanical testing is made from the material of the object, for example, a thick-walled ring of small width. Ring cut

4 14 1

4Ь 4ь4b 4b

0505

FF

вдоль образующей цилиндра, а в полученную прорезь вставл ют клин, используемый дл  создани  нагрузки на диаметрально противоположном участке кольца. Нанос т две метки по разные стороны от прорези на примыкающих к прорези участках торцовой поверхности кольца.a wedge, used to create a load on the diametrically opposite part of the ring. Apply two marks on opposite sides of the slot on the adjacent to the slot sections of the end surface of the ring.

На исследуемом участке цилиндрической поверхности кольца выбирают площадку дл  рентгеновского исследовани  структуры кристаллической решетки , например, с помощью дифрак- тометра, позвол ющего регистрировать дифракционную кривую и находить параметры решетки при больших значени х брегговского угла дифракции и производить рентгенографирование. Измер ют рассто ни  между метками и расчитывают напр жени  в кольце по известным формулам сопротивлени  материалов. Затем ступенчато увеличивают нагрузку вдвиганием клина в прорезь, повторно измер ют рассто ни  между метками и рентгенографически определ ют параметр кристаллической решетки. Увеличивают нагрузку до нарушени  пропорциональности между нагрузкой и параметрами кристаллической решетки, рассчитываемыми на основании полученных данных эксперимента. По этим данным определ ют методом экстрапол ции линейного участка зависимости напр жение- период решетки значение искомого параметра решетки дл  напр жени , равного пределу текучести. Значение периода решетки, соответствующего отсутствию в решетке внутренних напр жений , определ ют по формулеIn the studied area of the cylindrical surface of the ring, a site is selected for an X-ray study of the structure of the crystal lattice, for example, using a diffractometer that allows recording the diffraction curve and finding the lattice parameters at large values of the Bragg diffraction angle and performing radiography. The distances between the marks are measured and the stresses in the ring are calculated using the known resistance formulas of the materials. Then stepwise increase the load by pushing the wedge into the slot, re-measuring the distance between the marks and determining the lattice parameter X-ray diffraction. The load is increased until the proportionality between the load and the lattice parameters is calculated, calculated on the basis of the experimental data obtained. From these data, the value of the sought lattice parameter for a stress equal to the yield strength is determined by the method of extrapolating the linear portion of the stress-period dependence of the lattice. The value of the lattice period corresponding to the absence in the lattice of internal stresses is determined by the formula

ао ao

1one

..е-...-.

период свободной от внутренних напр жений кристаллической решетки; период кристаллииеской решетки при напр жении, равном пределу текучести; предел текучести материала, определенный по результатам нагружени  образца; коэффициент Пуассона материала;period free from internal stresses of the crystal lattice; the period of the crystal lattice at a voltage equal to the yield strength; yield strength of the material, determined from the results of loading the sample; Poisson's ratio of material;

модуль упругости материала. нахождени  параметра решетки, , свободного от внутреннихmodulus of elasticity of the material. finding the lattice parameter, free from internal

напр жений, сумму главных напр жений на исследуемом участке объекта определ ют по формулеvoltages, the sum of the principal stresses in the studied area of the object is determined by the formula

ЕE

УHave

(ff,+(r,) (ff, + (r,)

1 2- 1Ц  1 2- 1C

00

5five

00

5five

5five

00

5five

00

5five

гдеWhere

(G,+G7(G, + G7

сумма главных напр жений в данной точке объекта; а - измеренный в даннойthe sum of the principal stresses at a given point of the object; a - measured in this

точке период кристаллической решетки материала .the point of the period of the crystal lattice of the material.

Claims (1)

Использование предлагаемого способа дл  неразрушающего контрол  объектов позвол ет более точно определ ть внутренние напр жени  в материале , так как систематические погрешности измерени  параметров кристаллической решетки при этом взаимно компенсируютс , а используемые дл  расчета данные (кроме модул  упругости и коэффициента Пуассона) более точно отражают реальные свойства исследуемого материала. Формула изобретени Using the proposed method for non-destructive testing of objects allows one to more accurately determine the internal stresses in the material, since the systematic errors in measuring the lattice parameters are mutually compensated, and the data used for the calculation (except for the elastic modulus and Poisson’s ratio) more accurately reflect the real properties the studied material. Invention Formula Способ определени  внутренних напр жений в объекте из поликристал- 0 лического материала, заключающийс  в том, что исследуемый участок поверхности объекта облучают пучком рентгеновских лучей, регистрируют дифракционную кривую, определ ют положение выбранного дифракционногоThe method of determining the internal stresses in an object made of polycrystalline material, which consists in the fact that the studied surface area of the object is irradiated with an x-ray beam, the diffraction curve is recorded, the position of the selected diffraction pattern is determined максимума, а по нему - параметр решетки материала и по этим данным определ ют сумму главных напр жений, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  внутренних напр жений в объектах, дл  которых неизвестны параметры кристаллической решетки при отсутствии внутренних напр жений, дополнительно из материала объекта изготавливают образец дл  механических испытаний , подвергают его ступенчатому нагружению до по влени  пластических деформаций с одновременным облучением пучком рентгеновских лучей на каждой ступени, регистрацией нагрузки и определением параметров решетки наход т параметр кристаллической решетки при напр жении, равном пределу текучести, и полученные значени  параметров решетки используют при определении суммы главных напр жений на исследуемом участке поверхности объекта.maximum, and according to it, the lattice parameter of the material and from these data determine the sum of the principal stresses, characterized in that, in order to improve the accuracy of determining internal stresses in objects for which the lattice parameters are unknown in the absence of internal stresses, the material of the object is made a sample for mechanical testing, is subjected to a stepwise loading until plastic deformation occurs with simultaneous irradiation by an x-ray beam at each step, centration determination of the load and the lattice parameters are found m the lattice parameter at a voltage equal to the yield stress, and the obtained values of the lattice parameters used in determining the amount of the principal stresses on the test portion of the object surface.
SU874277684A 1987-06-18 1987-06-18 Method for determining internal stresses in an object made of polycrystal material SU1474462A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874277684A SU1474462A1 (en) 1987-06-18 1987-06-18 Method for determining internal stresses in an object made of polycrystal material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874277684A SU1474462A1 (en) 1987-06-18 1987-06-18 Method for determining internal stresses in an object made of polycrystal material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1474462A1 true SU1474462A1 (en) 1989-04-23

Family

ID=21316941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874277684A SU1474462A1 (en) 1987-06-18 1987-06-18 Method for determining internal stresses in an object made of polycrystal material

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1474462A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5373545A (en) * 1991-02-19 1994-12-13 Sollac Method for the on-line nondestructive measurement of a characteristic of a continuously produced

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 112370, кл. G 01 В 15/06, 1957. Патент РСТ № 85/01342, кл., G 01 В 15/06, 1986. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5373545A (en) * 1991-02-19 1994-12-13 Sollac Method for the on-line nondestructive measurement of a characteristic of a continuously produced

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Allen et al. Foil thickness measurements from convergent-beam diffraction patterns An experimental assessment of errors
Power et al. A revised contact filter paper method
JPH0621783B2 (en) Fatigue / remaining life evaluation method for machine parts
JP6011846B2 (en) X-ray stress measurement method
SU1474462A1 (en) Method for determining internal stresses in an object made of polycrystal material
JPS61175554A (en) Nondestructive inspection method of metallic pipe using x-ray diffraction
Simmons Poisson's ratio of concrete: a comparison of dynamic and static measurements
Macha et al. A laser interferometry method for experimental stress intensity factor calibration
Shaw et al. Back face strain calibration for crack length measurements
Pearse et al. Measurement of section thickness in quantitative microscopy with special reference to enzyme histochemistry
EP0372030A1 (en) Method for determining biaxial stresses in ferromagnetic materials.
JP3312298B2 (en) How to measure stress intensity factor
US3916303A (en) Method for checking the quality of a piezoelectric material
Kirk Experimental features of residual stress measurement by X‐ray diffractometry
US4918711A (en) Method for improve x-ray diffraction determinations of residual stress in nickel-base alloys
Krawitz et al. Neutron Stress Measurments With a Position Sensitive Detector
Mejni et al. Optimal location of the two-element rectangular rosette to evaluate the stress intensity factor KI
CN116952172A (en) Thickness measuring method for single crystal hollow blade
SU962750A1 (en) Method of measuring depth of corrosion or other destruction of surface at specimen testing
Erickson Stress analysis of sharply notched plates and measurement of notch tip blunting
Hermann et al. Ultrasonic Measurements of Inhomogenous Stress Fields
SU1679352A1 (en) Method of measuring residual stresses in surface layers of materials
SU1453157A1 (en) Method of measuring stresses in parts
Kalashnikov et al. Metrological support of salinity, temperature and pressure measurements, using CTD-systems
Schutz et al. The analysis of strained surface layers on single crystals utilizing divergent‐beam x‐ray patterns