SU1747957A1 - Method of detecting tensile stresses - Google Patents
Method of detecting tensile stresses Download PDFInfo
- Publication number
- SU1747957A1 SU1747957A1 SU894774975A SU4774975A SU1747957A1 SU 1747957 A1 SU1747957 A1 SU 1747957A1 SU 894774975 A SU894774975 A SU 894774975A SU 4774975 A SU4774975 A SU 4774975A SU 1747957 A1 SU1747957 A1 SU 1747957A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- stresses
- liquid metal
- intensity
- tensile stresses
- sample
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к силоизмери- тельной технике и может быть использовано в металлургии дл вы влени внутренних раст гивающих напр жений при непрерывном литье из алюминиевых сплавов. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет возможности обнаружени внутренних напр жений и их интенсивности Жидкий металл нанос т на поверхность образца полосой по линии, проход щей через его центр, выдерживают в течение времени, разного инкубационному периоду, производ т механическое разрушение образца по линии нанесени жидкого металла, а по длине и глубине следа проникающего металла определ ют наличие и интенсивность внутренних раст гивающих напр жений в плоскости разрушени . 1 ил 1 табл. ел СThe invention relates to load measuring technique and can be used in metallurgy to detect internal tensile stresses in continuous casting of aluminum alloys. The purpose of the invention is to expand the functionality due to the possibility of detecting internal stresses and their intensity. Liquid metal is applied to the surface of the sample by a strip along a line passing through its center, maintained for a period of time that varies during the incubation period, mechanical destruction of the sample is carried out along the line of deposition. the presence and intensity of internal tensile stresses in the plane of destruction are determined by the liquid metal and the length and depth of the trace of the penetrating metal. 1 or 1 tab. ate with
Description
Изобретение относитс к способам измерени сил/механических напр жений и может быть использовано в металлургии, в часть ости, дл вы влени внутренних рас- т гииающих термических напр жений в слитках непрерывного лить из алюминиевых сплавов.The invention relates to methods for measuring forces / mechanical stresses and can be used in metallurgy, in part, to detect internal dissolving thermal stresses in continuous cast ingots of aluminum alloys.
.Известен оптический способ измерени напр жений, основанный на фотоупругости прозр иных материэ ое который осуществл ют при нормальном падении лучей с помощью пол рископов с кругсвой пол ризацией и вращающегос анализатора или пр молинейно пол ризованного ана- лизатора на два положени , затем осуществл ют измерение при наклонном падении лучей по одному направлению в любой наклонной плоскости.An optical method of measuring stresses is known, based on the photoelasticity of other materials that are carried out under normal incidence of rays using field risk handlers with circular polarization and a rotating analyzer or a linearly polarized analyzer at two positions, then measured at oblique incidence of rays in one direction in any inclined plane.
Недостатком указанного способа вл етс необходимость изготовлени фотоупругой модели и специальных пол рископов, что ограничивает испйл ьзование способа в производственных услови х Использование способа ;,л вы влени остаточных внутренних термических напр жений практически невозможно: The disadvantage of this method is the need to make a photoelastic model and special risk fields, which limits the use of the method under production conditions. Using the method; and it is almost impossible to detect residual internal thermal stresses:
Известен также способ измерени напр жений 1 ёТ|и лТШх Јзр ь1Шых шинах путем разрушени образцов.There is also known a method for measuring the stresses of 1 uT | and lhhhhhhhl tires by breaking the specimens.
Недостатком данного способа измерени напр жений вл етс невозможность получени картины внутренних напр жений в образце по его сечению, поэтому этот способ также невозможно применить дл , определени внутренних оста тбчн°ых термических напр женийThe disadvantage of this method of measuring stresses is the impossibility of obtaining a picture of internal stresses in a sample over its cross section, therefore this method cannot also be used to determine internal residual thermal stresses.
Наиболее Е лизким к предлагаемому по технической сущности вл етс способ вы влени поверхностных радиальных и концентрических раст гивающих напр женийThe most effective approach to the proposed technical essence is the method of detecting surface radial and concentric tensile stresses.
22
ч|h |
&&
елate
VJVj
путем нанесени на поверхность издели жидких металлов, в частности ртути.by applying liquid metals, in particular mercury, to the surface of the article.
Однако известный способ обеспечивает возможность оценки направлени действующих раст гивающих напр жений лишь на поверхности издели . По направлению развити трещин на поверхности издели можно вы вить места раст гивающих напр жений и их характер, но при этом исключаетс возможность определени величин внутренних напр жений, а тем более соотношений, между раст гивающими и сжимающими напр жени ми по сечению издели Способ исключает возможность определени глубины распространени внутренних напр жений в изделии. Кроме того, при использовании известного способа искажаетс картина напр жений при вы- 4 влении поверхностных трещин, так как при этом напр жени перераспредел ютс и мен етс первоначальна картина распределени напр жений.However, the known method makes it possible to estimate the direction of the active tensile stresses only on the surface of the product. In the direction of the development of cracks on the product surface, the locations of tensile stresses and their nature can be detected, but this makes it impossible to determine the magnitudes of internal stresses, and even more so the relationships between tensile and compressive stresses over the cross section of the product. The method eliminates the possibility of determining the depth of propagation of internal stresses in the product. In addition, when using a known method, the stress pattern is distorted when 4 surface cracks are found, since the stresses are redistributed and the initial stress distribution pattern changes.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей за счет обнаружени внутренних напр жений и их интенсивности.The purpose of the invention is to expand the functionality by detecting internal stresses and their intensity.
Вы вление внутренних раст гивающих напр жений предлагаемым способом обеспечивает возможность корректировки режимов скоростей лить непосредственно на производственном участке.The discovery of internal tensile stresses by the proposed method provides the possibility of adjusting the speeds casting directly at the production site.
Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает возможность вы влени внутренних напр жений, которые возникают в результате резкого охлаждени при непрерывном литье слитков из алюминиевых сплавов, что дает достаточно точные результаты в производственных ус- лоьи х. The proposed method, in comparison with the known method, makes it possible to detect internal stresses that arise as a result of rapid cooling during continuous casting of ingots of aluminum alloys, which gives fairly accurate results at production levels x.
Необходимость выдержки жидкого металла на поверхности издели в течение некоторого времени объ сн етс скоростью проникновени жидкого металла внутрь издели . В качестве жидкого металла используют галлий, ртуть или сплавы этих металлов при температуре не ниже температуры их плавлени . Это врем выдержки называетс инкубационным периодом. При времени выдержки издели с нанесенным на него жидким металлом меньше инкубационного периода металл не успевает проникнуть в изделие и границы его проникновени в изломе не наблюдаетс . Если врем выдержки соответствует инкубационному периоду, то жидкий металл проникает вглубь издели и хорошо виден в изломе невооруженным глазом. Врем выдержки, превышающее инкубационный период нецелесообразно , так как практически эесь жидкий металл за инкубационный периодThe need to hold the liquid metal on the surface of the product for some time is explained by the rate of penetration of the liquid metal into the product. Gallium, mercury or alloys of these metals are used as the liquid metal at a temperature not lower than their melting point. This holding time is called the incubation period. When the exposure time of a product with a liquid metal deposited on it is less than the incubation period, the metal does not have time to penetrate into the product and its boundaries do not penetrate into the fracture. If the exposure time corresponds to the incubation period, the liquid metal penetrates deep into the product and is clearly visible in the fracture with the naked eye. Exposure time exceeding the incubation period is impractical, since practically the liquid metal during the incubation period
внедр етс в изделие и процесс останавливаетс .is inserted into the product and the process stops.
Определить наличие и интенсивность внутренних раст гивающих напр женийDetermine the presence and intensity of internal tensile stresses.
можно только по излому, дл чего изделие разрушают. Полную картину проникновени металла получают при условии разрушени )0чно по линии нанесени жидкого металла, поэтому необходимо наноситьcan only be kinked, for which the product is destroyed. A complete picture of the penetration of the metal is obtained under the condition of destruction) in the course of applying the liquid metal, therefore it is necessary to apply
жидкий металл полосой, ширина которой больше толщины разрушающего инструмента копра или пресса.liquid metal strip, the width of which is greater than the thickness of the destructive tool copra or press.
Осмотр излома дает1 четкую картину проникновени жидкого металла по местуInspection of the fracture gives1 a clear picture of the penetration of the liquid metal in place
действи раст гивающих напр жений. Наличие мест проникновени жидкого металла на изломе соответствует местам возникновени раст гивающих напр жений . Таким образом устанавливаетс граница между раст гивающими и сжимающими напр жени миaction tensile stresses. The presence of the penetration sites of the liquid metal at the fracture corresponds to the sites of the occurrence of tensile stresses. Thus, a boundary is established between tensile and compressive stresses.
Измерение глубины проникновени жидкого металла позвол ет вы вить интенсивность раст гивающих напр жений.Measuring the depth of penetration of a liquid metal makes it possible to reveal the intensity of tensile stresses.
На основании измерений строитс эпюра действи раст гивающих напр жений (см. чертеж), на которой большей глубине проникновени жидкого металла соответствует большее напр жение,Based on the measurements, a plot of the action of tensile stresses is constructed (see drawing), at which a greater depth of penetration of the liquid metal corresponds to a higher stress,
На чертеже показана схема распределени внутренних раст гивающих напр жений и поперечного излома круглого темплета, полученных в ходе эксперимента.The drawing shows the distribution of the internal tensile stresses and the transverse fracture of the round template obtained during the experiment.
Предлагаемый способ выполн ют в следующей последовательности: . изготовление темплетов из слитков;The proposed method is carried out in the following sequence:. production of templates from ingots;
нанесение жидкого металла, например галли , на торцовую поверхность темплета, при этом температура окружающей среды не должна быть выше температуры плавлени галли :applying a liquid metal, such as gallium, on the end surface of the templet, while the ambient temperature should not be higher than the melting point of gallium:
выдержка при этой температуре, врем которой определ етс инкубационным пе- риодо м {инкубационный период определ етс опытным путем);holding at this temperature, the time of which is determined by the incubation period {the incubation period is determined experimentally);
механическое разрушение темплета, например на прессе, по линии нанесенного на поверхность жидкого металла; 0 осмотр излома, фотографирование {по необходимости);mechanical destruction of the templet, for example on a press, along the line of a liquid metal deposited on the surface; 0 fracture inspection, photographing (if necessary);
замер глубины проникновени жидкого металл а:measuring the penetration depth of the liquid metal a:
построение эпюры и определение мест 5 возникновени и интенсивности раст гивающих напр жений;plotting and determining the location of 5 the occurrence and intensity of tensile stresses;
корректировка режимов скоростей лить слитков.adjustment of the modes of speeds to pour ingots.
Пример Из круглых слитков 165- 300 мм сплавов Д16. Д1.АК6 и АМГЗ, отлитыхExample Of round ingots 165-300 mm of alloys D16. D1.AK6 and AMGZ, cast
полунепрерывным способом, были вырезаны темплеты высотой 40 ммin a semi-continuous manner, templates with a height of 40 mm were cut
На торцовую поверхность каждого тем- плета наносили полоски галли в виде черты шириной 3-5 мм, проход щей через центр темплета. После выдержки темплетов при комнатной температуре (более 30°С) в течение 0,1-3 ч их подвергли разрушению на прессе 0,6 тс по полоскам галли . Полученные изломы на темплетах были осмотрены и сфотографированы дл вы влени места и глубины проникновени галли . По месту проникновени галли были определены точки начала действи раст гивающих напр жений , а по глубине определ ли ин- тенсивность их действи .Gallium strips were applied to the end surface of each template in the form of a 3–5 mm wide line passing through the center of the template. After the templates were kept at room temperature (more than 30 ° C) for 0.1–3 h, they were destroyed on a 0.6 tf press in gallium strips. The resulting kinks on the templates were examined and photographed to reveal the location and depth of penetration of gallium. The points of onset of the action of tensile stresses were determined from the place of penetration of gallium, and the intensity of their action was determined from the depth.
В результате проведенных экспериментов было установлено, что местоположение точек начала раст гивающих напр жений зависит от скорости лить и диаметров слитков. Максимальна интенсивность напр жений наблюдалась в центре и по параболическому закону убывала к краю темплета. Проведенный эксперимент полностью соответствует теоретическим представлени м о характере действи раст гивающих напр жений.As a result of the experiments, it was established that the location of the points of onset of tensile stresses depends on the casting speed and the diameters of the ingots. The maximum intensity of stresses was observed in the center and, according to a parabolic law, decreased to the edge of the templet. The experiment performed is fully consistent with the theoretical concepts of the nature of the action of tensile stresses.
Результаты эксперимента по определению времени выдержки жидкого галли на The results of the experiment to determine the exposure time of liquid gallium
поверхности темплетов приведены в таблице .surface templates are given in the table.
Из полученных результатов следует, что инкубационный период дл различных сплавов разный, поэтому врем выдержки вл етс критерием дл определени глубины проникновени жидкого металла, а следовательно , и анализа мест возникновени и интенсивности раст гивающих напр жений .From the obtained results it follows that the incubation period for different alloys is different, therefore, the exposure time is a criterion for determining the depth of penetration of the liquid metal, and, consequently, analyzing the places of origin and intensity of tensile stresses.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894774975A SU1747957A1 (en) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | Method of detecting tensile stresses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894774975A SU1747957A1 (en) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | Method of detecting tensile stresses |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1747957A1 true SU1747957A1 (en) | 1992-07-15 |
Family
ID=21487713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894774975A SU1747957A1 (en) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | Method of detecting tensile stresses |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1747957A1 (en) |
-
1989
- 1989-12-28 SU SU894774975A patent/SU1747957A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент FR № 2188822,кл. G 01 L1/00, 1974 Ростокер У, и др. Хрупкость под действием жидких металлов. М : Изд-во иностранной литературы, 1962, с. 69, фото 12. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bao-Tong et al. | Overview of fatigue behavior in copper single crystals—I. Surface morphology and stage I crack initiation sites for tests at constant strain amplitude | |
Hartley et al. | Measurement of the temperature profile during shear band formation in steels deforming at high strain rates | |
Forsyth et al. | Fatigue fracture: Some results derived from the microscopic examination of crack surfaces | |
Clark et al. | The effect of crack closure on the reliability of NDT predictions of crack size | |
Kozicki et al. | Experimental investigations of strain localization in concrete using Digital Image Correlation (DIC) technique | |
US4953973A (en) | Detection of compressive residual stresses using the method of caustics | |
Bianchetti et al. | Origin of burst-type acoustic emission in unflawed 7075-T6 aluminum | |
Heuler et al. | Fatigue behaviour of steel castings containing near‐surface defects | |
SU1747957A1 (en) | Method of detecting tensile stresses | |
Ahmed et al. | Study of dislocation structures near fatigue cracks using electron channelling contrast imaging technique (ECCI) | |
Murakami et al. | Estimation of Service Loading From the Width and Height of Fatigue Striations of 2017‐T4 a1 Alloy | |
Santisteban et al. | Mapping of unstressed lattice parameters using pulsed neutron transmission diffraction | |
Williams et al. | The effects of weld geometry on the fatigue behavior of welded connrctions | |
SU1714357A1 (en) | Method of determining deformation of article | |
JP2002340865A (en) | Isometric crystal evaluation method for steel ingot | |
Olmo et al. | Experimental characterisation of fatigue crack growth based on the CTOD measured from crack tip displacement fields using DIC | |
RU2080587C1 (en) | Method of examination of structure of dynamically deformed metals | |
Webernig et al. | Stretcher-Strain Markings and the Fracture of Thin Sheets of Al-Mg-Alloys | |
Fields et al. | Plastic zone formation around an arresting crack | |
Shen et al. | Digital image correlation of brittle materials based on ultrashort pulse laser imaging | |
SU947688A1 (en) | Method of determination of strength of film applied on metal base | |
SU1744581A1 (en) | Method of estimating equivalent damaging impact of cyclic loads | |
SU1744580A1 (en) | Method of estimating equivalent damaging impact of cyclic loads | |
SU834495A1 (en) | Method of electromagnetic flaw detection | |
Hunderi | Diffuse light scattering: A way to study pitting corrosion in situ |