SU947657A1 - Способ определени остаточных напр жений в цилиндрических образцах - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к измерению напр женных состо ний полимерных ма- териалов, и может быть использовано при определении остаточных напр жений в образцах из таких материалов методом неразрушающего контрол .

Известен способ определени  остаточных напр жений в цилиндрических образцах, заключающийс  в том, что на полимерный материал нанос т растворитель , наблюдают за по влением трещин на поверхности образца и по времени по влени  трещин суд т о вeJшчинeJЭcтaтoчныx напр жений l.

Однако этот способ не обеспечивает возможности проведени  неразрушающего контрол , что ограничивает область его применени .

Наиболее -близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ определени  остаточных напр жений в цилиндрических образцах, заключающийс  в том, что измер ют деформации образца при сн тии с него части материала , образующего приповерхностный слой, и по полученным результатам рассчитывают остаточные напр жени  2}.

Однако этот способ не позвол ет проводить неразрушающий контроль образцов.

Целью изобретени   вл етс  проведение неразрушающего контрол  полимерных материалов.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе определени  остаточных напр жений в цилиндрических образцах заключающемс -в том, что измер ют деформации образца и по полученным результатам измерений рассчитывают остаточные напр жени , на образец устанавливают инерционные массы, возбуждают затухающие угловые колебани  образца с массами на собственной частоте колебательной системы, вычисл ют тангенс угла механических 2Q потерь, измен ют собственную частоту колебательной системы, снова определ ют тангенс угла механических потерь колебательной системы в диапазоне частот 10 т Ю, вы вл ют частоту , на которой тангенс угла механических потерь достигает максимума, и по значению этой частоты определ .ют величину остаточных напр жений.

Claims (1)

1. По одному из вариантов способа собственную частоту колебательной системы измен ют путем изменени  длины рабочей части образца, участву ющей в угловых колебани х. По другим вариантам собственную частоту колебательной системы измен ют путем, изменени  значений инерционных масс в Колебательной систеwe или рассто ний от центра инерцион ных масс до оси образца. На фиг. 1 представлена схема устройства , реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - схема устройства с механизмом нагруж ни , позвол юща  получить градуировочные зависимости дл  образцов из испытываемых материа лов; на фиг. 3 - кривые зависимости между частотойколебаний, и тангенсом угла механических потерь дл  образцов с различными значени ми остаточных напр жений-, на фиг. 4 - результирующа  градуировочна  зависимость между максимальным значением угла механических потерь и величиной остаточных напр жений. Устройство {фиг. 1) содержит испы тываемый образец 1 из полимерного материалов, захваты 2 и 3, инерцион ные массы 4 и 5 и шкалу б, обеспечи ваюцую измерение угла поворота одно го захвата относительно другого, ко торый равен угловой деформации образца 1. Устройство (фиг. 2) содержит,, кро ме перечисленных элементов, механизм нагружени , включащий гибкую нить 7 соединенную с захватом 2, блок 8 и груз 9, обеспечивающие создание известных по величине напр жений в образце 1., Способ осуществл ют следующим образом. На образец 1 устанавливают инерционные массы 4 и 5 так, чтобы центр масс находилс  на оси образца 1 и возбуждают, затухающие угловые колебани  образца 1 с массами 4 и 5 на собственной частоте полученной коле тельной системы. По шкале 6 измер ю угловые деформации образца 1 и по ним вычисл ют тангенс угла механических потерь. Затем измен ют собст венную частоту колебательной систем дл  чего по одному из вариантов измен ют длину рабочей части образца участвующей в угловых колебани х, а по другим вариантам измен ют значени  инерционных масс, рассто ни  от центра инерционных масс до оси образца 1 или несколько из перечисленных параметров одновременно. После каждого изменени  собствен ной частоты, которое осуществл ют в диапазоне частот , по результатам измерени  угловых деформаций (образца 1 определ ют тан генс угла механических потерь. Значени  тангенса откладывают на криво анс1логичной кривой, показанной на фиг. 3, и повтор ют эксперимент до тех пор, пока не будет вы влена частора , на которой тангенс угла механических потерь достигает максимума .. Дл  определени  по значению этой частоты величины остаточных напр жений необходимо иметь дл  каждЪго материала градуировочную характеристику , аналогичную характеристике, показанной на фиг. 4. Дл  получени  этой характеристики образец 1, обра-п ботанный так, чтобы исключить в нем наличие остаточных напр жений, помещают в устройство (фиг. 2) и снимают характеристики, анало17ичные кривым (фиг. 3), дл  различных значений усили  нагружени  образца грузом 9, массу которого измен ют ,в соответствии с ожидаемым диапазоном измерени  остаточных напр жений. Напр жение в образце 1 при разных::значени х . массы груза 9 определ ют как отношени  величины усили  к площади поперечного сечени  образца 1. По этим данным стро т градуировочную характеристику данного материала, приведенную на фиг. 4. Применение предлагаемого способа при производстве волокон или пленок из полимерных материалов позвол ет оперативно контролировать напр жени  в этих издели х, вызванные химической или термической обработкой, причем неразрушающий контроль позвол ет вести определе:ние остаточных напр жений непосредственно на товарной продукции без ухудшени  ее эксплуатационных свойств. Точное определение остаточных напр жений в полимерных материалах позвол ет оперативно устран ть вызывающие их причины и тем Ъамым повысить качество выпускаемых изделий, их прочность и долговечность, что даст народному хоз йству реальный экономический эффект. Формула изобретени  1. Способ определени  остаточных напр жений в цилиндрических образцах, заключающийс  в том, что измер ют деформации образца и по полученным результатам измерений рассчитывают остаточные напр жени , отличающийс  тем, что, с целью проведени  неразрушающего контрол  полимерных материалов, на образец устанавливают инерционные массы, возбуждают , затухак дие угловые колебани  образца с массами на собственной частоте колебательной системы, вычисл ют тангенс угла механических потерь, измен ют собственную частоту колебательной системы, снова определ ют тангенс угла механических потерь колебательной системы в диапазоне час