UA124004C2 - METHOD OF OBTAINING MEASURES OF MECHANICAL STRESSES FOR ADJUSTMENT OF DEVICES OF TECHNICAL DIAGNOSIS OF METAL STRUCTURES - Google Patents
METHOD OF OBTAINING MEASURES OF MECHANICAL STRESSES FOR ADJUSTMENT OF DEVICES OF TECHNICAL DIAGNOSIS OF METAL STRUCTURES Download PDFInfo
- Publication number
- UA124004C2 UA124004C2 UAA201807299A UAA201807299A UA124004C2 UA 124004 C2 UA124004 C2 UA 124004C2 UA A201807299 A UAA201807299 A UA A201807299A UA A201807299 A UAA201807299 A UA A201807299A UA 124004 C2 UA124004 C2 UA 124004C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- workpiece
- heating
- stresses
- plastic state
- mechanical
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 244000309464 bull Species 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 238000009659 non-destructive testing Methods 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Винахід належить до методів та засобів визначення напруженого стану під час технічної діагностики конструкцій і може бути використаний для метрологічного забезпечення приладів дослідження механічних напружень. В способі, який полягає у виготовленні заготовки із матеріалу, що відповідає матеріалу металевої конструкції, виконанні в заготовці розрізу і нагріванні її до температури переходу матеріалу заготовки в пластичний стан, заготовку виготовляють у вигляді прямокутної пластини. Розріз виконують у вигляді наскрізного вузького прорізу на всю товщину заготовки. Проріз виконують у середній зоні заготовки довжиною, меншою за довжину заготовки. При цьому нагріванню до температури переходу матеріалу в пластичний стан піддають тільки одну частину заготовки в зоні між прорізом і її краєм. Запропонований спосіб отримання міри механічних напружень дозволяє відтворювати різний рівень механічних залишкових напружень розтягу і стискання в різних частинах зразка. Такі зразки можуть бути використані в якості міри механічних напружень для настроювання і метрологічного забезпечення приладів, які забезпечують технічне діагностування конструкцій шляхом вимірювання рівня прикладених і залишкових механічних напружень, зокрема залишкових напружень в зоні термічного впливу зварних швів.The invention relates to methods and means for determining the stress state during technical diagnostics of structures and can be used for metrological support of devices for the study of mechanical stresses. In the method, which consists in making a workpiece from a material corresponding to the material of the metal structure, making a cut in the workpiece and heating it to the transition temperature of the workpiece material into a plastic state, the workpiece is made in the form of a rectangular plate. The incision is made in the form of a through narrow slit for the entire thickness of the workpiece. The slot is made in the middle zone of the workpiece with a length less than the length of the workpiece. While heating to the transition temperature of the material to a plastic state is subjected to only one part of the workpiece in the area between the slot and its edge. The proposed method of obtaining a measure of mechanical stress allows you to reproduce different levels of mechanical residual tensile and compressive stresses in different parts of the sample. Such samples can be used as a measure of mechanical stresses for tuning and metrological support of devices that provide technical diagnostics of structures by measuring the level of applied and residual mechanical stresses, in particular residual stresses in the area of thermal exposure of welds.
Description
Винахід належить до методів та засобів визначення напруженого стану під час технічної діагностики конструкцій і може бути використаний для метрологічного забезпечення приладів дослідження механічних напружень. Цей винахід необхідний для отримання зразків із досліджуваних матеріалів, які є мірами механічних напружень.The invention belongs to the methods and means of determining the stress state during the technical diagnosis of structures and can be used for metrological support of mechanical stress research devices. This invention is necessary for obtaining samples from the investigated materials, which are measures of mechanical stresses.
Відомий спосіб виготовлення зразків для настроювання структуроскопів, який полягає у вирізанні з ділянок напівфабрикатів з різними електрофізичними параметрами заготовок з плоскопаралельними поверхнями однакової товщини, вимірюванні електрофізичного структурочутливого параметру матеріалу заготовок стандартного зразка і присвоєнні стандартному зразку визначеного значення електрофізичного параметра. Заготовки виготовляють із напівфабрикатів з анізотропію електрофізичного структурочутливого параметру шляхом вирізання під різними кутами відносно напрямку осей анізотропії, а в якості електрофізичного структурочутливого параметру під час вимірювання параметрів заготовок використовують параметри анізотропії структурочутливого параметру 11.There is a known method of manufacturing samples for setting up structuroscopes, which consists in cutting blanks with plane-parallel surfaces of the same thickness from sections of semi-finished products with different electrophysical parameters, measuring the electrophysical structure-sensitive parameter of the material of the standard sample blanks, and assigning a specified value of the electrophysical parameter to the standard sample. The blanks are made from semi-finished products with the anisotropy of the electrophysical structure-sensitive parameter by cutting at different angles relative to the direction of the anisotropy axes, and as the electrophysical structure-sensitive parameter when measuring the parameters of the blanks, the parameters of the anisotropy of the structure-sensitive parameter 11 are used.
Відомий спосіб не дозволяє отримати зразки, які відтворюють різний ступінь залишкових механічних напружень.The known method does not allow obtaining samples that reproduce different degrees of residual mechanical stresses.
Відомий спосіб отримання міри для приладів неруйнівного контролю, який реалізують шляхом підбору значень параметра контрольованого зразка з нормованим пошкодженням |21. Із сукупності контрольних зразків вибирають ті, для яких покази приладу лежать поблизу відповідного значення параметра. Проводять руйнування частини зразків кожної групи і вимірюють значення контрольованого параметра прямим методом. За результатами вимірювань оцінюють значення нормованого параметра, яке присвоюють незруйнованому зразку.There is a known method of obtaining a measure for non-destructive testing devices, which is implemented by selecting parameter values of the controlled sample with normalized damage |21. From the set of control samples, those for which the instrument readings are close to the corresponding value of the parameter are selected. The destruction of part of the samples of each group is carried out and the value of the controlled parameter is measured by the direct method. Based on the results of the measurements, the value of the normalized parameter, which is assigned to the intact sample, is estimated.
Недоліком відомого способу є відсутність операцій, які б дозволили отримати зразки з різним ступенем механічних напружень. Це не дає можливості створити зразки, які б могли слугувати в якості міри механічних напружень.The disadvantage of the known method is the lack of operations that would allow obtaining samples with different degrees of mechanical stress. This does not make it possible to create samples that could serve as a measure of mechanical stresses.
Відомий спосіб виготовлення зразків для настроювання приладів контролю змін структури виробів під час шліфування поверхні ІЗ). Спосіб дозволяє створити технології виготовлення стандартних зразків шляхом варіювання режимів шліфування, які відтворюють різну товщину шліфувальних припалювань, що необхідно для калібрування приладів для виявлення та оцінкиThere is a known method of making samples for adjusting devices for monitoring changes in the structure of products during grinding of the surface of the IZ). The method makes it possible to create technologies for manufacturing standard samples by varying the grinding modes, which reproduce different thicknesses of grinding burns, which is necessary for the calibration of devices for detection and evaluation
Зо структурних змін у вигляді припалювання.From structural changes in the form of burning.
Недоліком відомого способу є неможливість отримати зразки з різним ступенем механічних залишкових напружень, які би могли слугувати в якості міри механічних напружень.The disadvantage of the known method is the impossibility of obtaining samples with different degrees of mechanical residual stress, which could serve as a measure of mechanical stress.
Відомий спосіб моделювання деградаційних змін конструкційних матеріалів в об'єктах довготривалої експлуатації, який побудований на імітації експлуатаційних впливів на зразок досліджуваного матеріалу в лабораторних умовах (4). Спосіб дозволяє отримати зразки, в яких відтворюються структурні зміни в алюмінієвих авіаційних сплавах, що характерні для довготривалої експлуатації конструкцій, зокрема, літаків.There is a well-known method of modeling the degradation changes of structural materials in objects of long-term operation, which is based on the simulation of operational effects on a sample of the studied material in laboratory conditions (4). The method makes it possible to obtain samples in which structural changes in aluminum aviation alloys, which are characteristic for long-term operation of structures, in particular, airplanes, are reproduced.
Недоліком відомого способу також є неможливість отримати зразки з різним ступенем механічних залишкових напружень, які би могли слугувати в якості відповідної міри. Крім того, відомий спосіб не можна використати для конструкційних сталей.The disadvantage of the known method is also the impossibility of obtaining samples with different degrees of mechanical residual stress, which could serve as a suitable measure. In addition, the known method cannot be used for structural steels.
Відомий спосіб відтворення механічних напружень в зразках із контрольованого матеріалу, при якому виготовляють зразки із контрольованого матеріалу і формують в зразках з різною структурою матеріалу напруження розтягу або стиску шляхом навантаження зразків. Для створення напружень розтягу і стиску рекомендовано використати схему чотирьох точкового навантаження, яка створює однорідний розподіл напружень розтягу і стиску на різних поверхнях центральної частини зразка |5, 61.There is a known method of reproducing mechanical stresses in samples from a controlled material, in which samples are made from a controlled material and tensile or compressive stresses are formed in samples with a different material structure by loading the samples. To create tensile and compressive stresses, it is recommended to use the four-point load scheme, which creates a uniform distribution of tensile and compressive stresses on different surfaces of the central part of the sample |5, 61.
Відомий спосіб може бути використаний тільки для досліджень впливу напружень на сигнали відповідного приладу для їх вимірювання в лабораторних умовах і не може бути використаний для їх настроювання (особливо в польових і заводських умовах), так як створені напруження не є стабільними і зникають після зняття навантаження.The known method can be used only for studies of the influence of stresses on the signals of the corresponding device for their measurement in laboratory conditions and cannot be used for their adjustment (especially in field and factory conditions), since the created stresses are not stable and disappear after the load is removed.
Найбільш близьким до запропонованого винаходу є відомий спосіб виготовлення контрольних зразків, який полягає у виготовленні заготовки із матеріалу, що відповідає контрольованому об'єкту, нанесенні на заготовку поверхневих дефектів (у тому числі розрізів) і нагріванні її до температури переходу матеріалу заготовки в пластичний стан і прикладають до зразка навантаження для формування дефектів заданого розкриття (71.Closest to the proposed invention is the well-known method of manufacturing control samples, which consists in making a blank from the material that corresponds to the controlled object, applying surface defects (including cuts) to the blank and heating it to the temperature of the transition of the material of the blank into a plastic state and load is applied to the sample to form defects of the given opening (71.
Недоліком відомого способу також є неможливість отримати зразки з різним ступенем механічних залишкових напружень, які би могли слугувати в якості відповідної міри.The disadvantage of the known method is also the impossibility of obtaining samples with different degrees of mechanical residual stress, which could serve as a suitable measure.
Задачею запропонованого винаходу є створення способу створення зразків для використання в якості міри механічних напружень для настроювання і калібрування приладів для вимірювання механічних напружень, які використовують для технічного діагностування металевих конструкцій.The task of the proposed invention is to create a method of creating samples for use as a measure of mechanical stress for setting and calibrating devices for measuring mechanical stress, which are used for technical diagnosis of metal structures.
Ця задача досягається тим, що в способі, який полягає у виготовленні заготовки із матеріалу, що відповідає матеріалу металевої конструкції, нанесенні на заготовку розрізів і нагріванні її до температури переходу матеріалу заготовки в пластичний стан, заготовки виготовляють у вигляді прямокутної пластини. Розрізи виконують у вигляді наскрізних вузьких прорізів на всю товщину заготовки. Довжину розрізів виконують меншою за довжину пластини і розташовують у середній зоні заготовки. Нагріванню до температури переходу матеріалу в пластичний стан наражають тільки одну частину заготовки в зоні між прорізом і її краєм.This task is achieved by the fact that in the method, which consists in making a blank from a material that corresponds to the material of the metal structure, making cuts on the blank and heating it to the temperature of the transition of the material of the blank into a plastic state, the blanks are made in the form of a rectangular plate. Cuts are made in the form of through narrow slits for the entire thickness of the workpiece. The length of the cuts is made shorter than the length of the plate and placed in the middle zone of the workpiece. Only one part of the workpiece in the zone between the slot and its edge is exposed to heating to the temperature of the transition of the material into a plastic state.
Для запобігання деформації заготовки під час нагрівання краї заготовки, перпендикулярні розрізу, можна закріпити.To prevent deformation of the workpiece during heating, the edges of the workpiece perpendicular to the cut can be fixed.
Перед нагріванням до температури переходу матеріалу в пластичний стан заготовку можна розтягнути або стиснути у напрямку вздовж прорізу.Before heating to the temperature of the transition of the material to the plastic state, the workpiece can be stretched or compressed in the direction along the slot.
Локальні механічні напруження в крайніх частинах заготовки можна визначати після нагріву однієї частини до температури переходу матеріалу в пластичний стан і наступного охолодження шляхом вимірювання локальних деформацій матеріалу поверхні зразка при видаленні частки матеріалу з поверхні заготовки, наприклад методом свердлення отворів. Отримане значення напруження розтягу присвоюють частині заготовки, що підлягала нагріву, а отримане значення напруження стиску присвоюють частині заготовки, що не підлягала нагріву.Local mechanical stresses in the extreme parts of the workpiece can be determined after heating one part to the temperature of the transition of the material to the plastic state and subsequent cooling by measuring the local deformations of the material of the surface of the sample when a portion of the material is removed from the surface of the workpiece, for example, by the method of drilling holes. The obtained value of tensile stress is assigned to the part of the workpiece that was subject to heating, and the obtained value of compressive stress is assigned to the part of the workpiece that was not subject to heating.
На фіг. 1 представлено зображення заготовки з наскрізним прорізом, розташованим в середній зоні заготовки: 1 - заготовка довжиною Ї і шириною В; 2 - наскрізний проріз; З і 4 частини заготовки між прорізом і краями; 5 - затискачі; 6 - прикладена сила розтягу.In fig. 1 shows an image of a workpiece with a through slot located in the middle zone of the workpiece: 1 - a workpiece with length Y and width B; 2 - through slot; With and 4 parts of the workpiece between the slot and the edges; 5 - clamps; 6 - applied tensile force.
На фіг. 2 схематично подана епюра розподілу механічних напружень по ширині зразка після реалізації запропонованого способу.In fig. 2 schematically shows the diagram of the distribution of mechanical stresses across the width of the sample after the implementation of the proposed method.
Розглянемо приклад реалізації запропонованого способу для створення міри механічних напружень із сталі типу 09Г2С. Такі міри необхідні, зокрема, для настроювання приладів для визначення механічних напружень магнітоанізотропним методом, призначених для технічного діагностування конструкцій із цієї сталі. Спочатку із листової сталі типу 09Г2С товщиною 4 мм вирізають заготовку довжиною /-200 мм і шириною В - 100 мм (1 на фіг. 1). Заготовку 1 попередньо відпалюють для надання їй однорідності за структурними і магнітними властивостями, а також зменшення рівня можливих залишкових напружень. Далі проводять за необхідності хіміко-термічну обробку заготовки 1 згідно штатної технології виготовлення контрольованого об'єкту. В середній зоні заготовки виконують наскрізний проріз 2 (фіг. 1) шириною 2 мм і довжиною 110 мм. В наведеному прикладі реалізації способу частини З і 4 заготовки виконані однаковими. Далі одну частину заготовки (наприклад З на фіг. 1) між прорізом 2 і краєм заготовки нагрівають до температури вищою за температуру переходу матеріалу в пластичний стан. Для сталі така температура складає 600 С. Тобто для гарантованого переходу матеріалу частини пластини в пластичний стан її можна нагрівати до температури вище ніж 600 "С (наприклад 700-800 "С). Місцевий нагрів частини З заготовки 1 із прорізом 2 можна проводити з однієї сторони заготовки за допомогою, наприклад, газового пальника із пропано-кисневим полум'ям. Час місцевого нагріву близько 2 хв. Можна вважати, що за умови короткого часу нагріву температура іншої частини 4 заготовки залишається незмінною завдячуючи існуванню прорізу 2, який перешкоджає розповсюдженню тепла.Let's consider an example of the implementation of the proposed method for creating a measure of mechanical stress from steel type 09G2S. Such measures are necessary, in particular, for adjusting devices for determining mechanical stresses by the magneto-anisotropic method, intended for technical diagnosis of structures made of this steel. First, a blank of length /-200 mm and width B - 100 mm is cut from sheet steel of type 09G2C with a thickness of 4 mm (1 in Fig. 1). Workpiece 1 is pre-annealed to give it homogeneity in terms of structural and magnetic properties, as well as to reduce the level of possible residual stresses. Then, if necessary, chemical and thermal treatment of workpiece 1 is carried out according to the standard production technology of the controlled object. In the middle zone of the workpiece, a through slot 2 (Fig. 1) with a width of 2 mm and a length of 110 mm is made. In the given example of the implementation of the method of parts C and 4, the blanks are identical. Next, one part of the workpiece (for example, C in Fig. 1) between slot 2 and the edge of the workpiece is heated to a temperature higher than the temperature of the transition of the material into a plastic state. For steel, this temperature is 600 C. That is, for a guaranteed transition of the material of part of the plate to a plastic state, it can be heated to a temperature higher than 600 "C (for example, 700-800 "C). Local heating of part C of workpiece 1 with slot 2 can be carried out on one side of the workpiece using, for example, a gas burner with a propane-oxygen flame. Local heating time is about 2 minutes. It can be assumed that with a short heating time, the temperature of the other part 4 of the workpiece remains unchanged due to the existence of the slot 2, which prevents heat from spreading.
Контроль температури нагріву зручно здійснювати за допомогою цифрового пірометру (наприклад Кауїєс РМ Ріивз). Під час нагріву частини заготовки матеріал в ній не може розширюватись через холодні частини заготовки, які перешкоджають її деформуванню. Для додаткового перешкоджання деформуванню заготовки під час місцевого нагріву краї заготовки, що перпендикулярні прорізу, можна закріпити, наприклад, в затискачах 5 машини для механічних випробувань (показано схематично на фіг. 1).It is convenient to control the heating temperature with the help of a digital pyrometer (for example, Cowies RM Reeves). During heating of a part of the workpiece, the material in it cannot expand due to the cold parts of the workpiece, which prevent its deformation. To additionally prevent deformation of the workpiece during local heating, the edges of the workpiece perpendicular to the slot can be fixed, for example, in the clamps 5 of the machine for mechanical tests (shown schematically in Fig. 1).
Так як матеріал у цій частині З заготовки не може вільно розширюватись, в ньому формуються напруження стиску. Внутрішні зусилля, що з'являються під час нагріву у частині З заготовки, будуть формувати у холодній частині 4 заготовки реактивні напруження розтягу. Такі напруження виникають через нерівномірний розподіл температури, якому сприяє наявність наскрізного прорізу 2.Since the material in this part Z of the workpiece cannot expand freely, compressive stresses are formed in it. The internal forces that appear during heating in part C of the workpiece will form reactive tensile stresses in the cold part 4 of the workpiece. Such stresses arise due to uneven temperature distribution, which is facilitated by the presence of a through slot 2.
Далі розглянемо процес охолодження. Під час охолодження до 600 "С (умовна температура переходу в пластичний стан) матеріал в частині З заготовки переходить у пружний стан.Next, consider the cooling process. During cooling to 600 "C (conditional temperature of the transition to the plastic state), the material in part C of the workpiece changes to an elastic state.
Вільному укороченню частини З заготовки при її подальшому охолодженні перешкоджає частина 4 заготовки, яка не підлягала нагріву. Це призводить до формування в частині З заготовки залишкових напружень розтягу, які буду зростати в процесі подальшого охолодження.Free shortening of part C of the workpiece during its subsequent cooling is prevented by part 4 of the workpiece, which was not subject to heating. This leads to the formation of residual tensile stresses in part C of the workpiece, which will increase during further cooling.
Під час охолодження будуть змінюватись також напруження в холодній частині 4 заготовки, в якій будуть формуватися залишкові напруження стиску.During cooling, stresses in the cold part 4 of the workpiece will also change, in which residual compressive stresses will be formed.
Залишкові напруження різного знаку, що сформувалися у різних частинах заготовки внаслідок нагріву тільки однієї частини, будуть зберігатися в ній за умови відсутності зовнішніх сил. Схематично розподіл залишкових напружень по ширині зразка подано на фіг. 2. Ці залишкові напруження можуть бути зняті тільки або термообробкою або розрізанням заготовки на окремі частини.Residual stresses of different signs, formed in different parts of the workpiece as a result of heating only one part, will be stored in it in the absence of external forces. Schematically, the distribution of residual stresses across the width of the sample is shown in Fig. 2. These residual stresses can be removed only by heat treatment or by cutting the workpiece into separate parts.
Для формування залишкових напружень з різними значеннями заготовку з розрізом перед нагріванням до температури переходу матеріалу в пластичний стан попередньо можна розтягнути або стиснути у напрямку вздовж прорізу. Розглянемо випадок, коли до заготовки під час нагріву однієї частини в напрямку вздовж розрізу була прикладена сила Р 6 (фіг. 1). При нагріві попередньо розтягнутої заготовки залишкові напруження у її частинах будуть після охолодження меншими, ніж у заготовки, частина якої була нагріта без попереднього розтягу. І навпаки, при нагріві попередньо стиснутої заготовки залишкові напруження у її частинах будуть більшими, ніж у заготовки, частина якої були нагріта без попереднього стиску.To form residual stresses with different values, the blank with a cut before heating to the temperature of the transition of the material to the plastic state can be stretched or compressed in the direction along the cut. Consider the case when a force P 6 was applied to the workpiece during heating of one part in the direction along the cut (Fig. 1). When heating a pre-stretched workpiece, the residual stresses in its parts will be smaller after cooling than in the workpiece, part of which was heated without pre-stretching. Conversely, when heating a pre-compressed workpiece, the residual stresses in its parts will be greater than in the workpiece, part of which was heated without pre-compression.
Локальні механічні напруження в крайніх половинах заготовки можна визначати після нагріву однієї половини до температури переходу матеріалу в пластичний стан і наступного охолодження шляхом вимірювання локальних деформацій матеріалу поверхні зразка при видаленні частки матеріалу з поверхні заготовки, наприклад методом свердлення отворів.Local mechanical stresses in the extreme halves of the workpiece can be determined after heating one half to the temperature of the transition of the material to the plastic state and subsequent cooling by measuring the local deformations of the material of the surface of the sample when a portion of the material is removed from the surface of the workpiece, for example, by the method of drilling holes.
Отримане значення напруження розтягу присвоюють частині заготовки, що підлягала нагріву, а отримане значення напруження стиску присвоюють частині заготовки, що не підлягала нагріву.The obtained value of tensile stress is assigned to the part of the workpiece that was subject to heating, and the obtained value of compressive stress is assigned to the part of the workpiece that was not subject to heating.
Запропонований спосіб отримання міри механічних напружень дозволяє відтворювати різний рівень механічних залишкових напружень розтягу і стискання в різних частинах зразка.The proposed method of obtaining a measure of mechanical stresses allows to reproduce different levels of residual mechanical tensile and compressive stresses in different parts of the sample.
Такі зразки можуть бути використані в якості міри механічних напружень для настроювання і метрологічного забезпечення приладів, які забезпечують технічне діагностування конструкцій шляхом вимірювання рівня прикладених і залишкових механічних напружень, зокрема залишкових напружень в зоні термічного впливу зварних швів. Такі прилади можуть будуватись на різних фізичних принципах. Для цього, зокрема, можна використовувати вихрострумовий або магнітний (зокрема, магнітопружний і магнітоанізотропний) методи неруйнівного контролю.Such samples can be used as a measure of mechanical stresses for tuning and metrological support of devices that provide technical diagnosis of structures by measuring the level of applied and residual mechanical stresses, in particular, residual stresses in the zone of thermal influence of welds. Such devices can be built on different physical principles. For this, in particular, it is possible to use eddy current or magnetic (in particular, magnetoelastic and magneto-anisotropic) methods of non-destructive testing.
Зо Джерела інформації: 1. Пат. 101421 України, МПК С 01 М 3/56. Спосіб виготовлення стандартних зразків для настроювання структуроскопів. / В.Г. Рибачук, В.М. Учанін (Україна); Ме а 2011 09087; Заявл. 20.07.2011; Опубл. 10.01.2013, Бюл. Мо 6. 2. А.б. 1753394 СССР, МКИ о 01 М 27/90. Способ получения мерьі для поверки приборов неразрушающего контроля / В.Н. Учанин, Ю.В. Поздняков, Ю.Н. Агапов (СССР). - Мо 4733631/28; Заявлено 11.05.89; Опубл. 07.08.92, Бюл. Мо 29.From sources of information: 1. Pat. 101421 Ukraine, IPC C 01 M 3/56. The method of manufacturing standard samples for adjusting structure scopes. / V.G. Rybachuk, V.M. Uchanin (Ukraine); Me a 2011 09087; Application 20.07.2011; Publ. 10.01.2013, Bull. Mo 6. 2. A.b. 1753394 of the USSR, Moscow State University at 01 M 27/90. The method of obtaining a measure for the verification of non-destructive testing devices / V.N. Uchanyn, Yu.V. Pozdnyakov, Y.N. Agapov (USSR). - MO 4733631/28; Announced on 11.05.89; Publ. 07.08.92, Bul. May 29.
З. Пат. 100738 України, МПК 501М1/00, (501М1/44 / Спосіб виготовлення зразків для настроювання приладів контролю змін структури виробів під час шліфування поверхні / УчанінZ. Pat. Uchanin
В.М., Сидоренко М.В. - Ме и 2015 01212; Заявл. 13.02.2015. Опубл. 10.08.2015, Бюл. Ме15.-5 с. 4. Пат. 69091 України, МПК С 01 М 3/56. Спосіб моделювання деградації конструкційних матеріалів в об'єктах довготривалої експлуатації / О.П. Осташ, В.М. Учанін, І.М. Андрейко, Ю.В.V.M., M.V. Sydorenko - May 2015 01212; Application 13.02.2015. Publ. 10.08.2015, Bull. Me15.-5 p. 4. Pat. 69091 of Ukraine, IPC C 01 M 3/56. A method of modeling the degradation of structural materials in objects of long-term operation / O.P. Ostash, V.M. Uchanin, I.M. Andreiko, Yu.V.
Головатюк. - Мо и 2011 09850; Заявл. 08.08.2011; Опубл. 25.04.2012, Бюл. Мо8.-4 с. 5. Пат. 100379 України, МПК СО111/12, 501М27/72 / Спосіб комплексного електромагнітного контролю структурного і напружено-деформованого стану феромагнітних матеріалів / УчанінGolovatyuk - May 2011 09850; Application 08/08/2011; Publ. 04/25/2012, Bull. Mo8.-4 p. 5. Pat. Uchanin
В.М., Мінаков СМ., Осташ О.П., Безлюдько Г.Я., Мінаков А.С. - Ме и 2015 00420; Заявл. 20.01.2015. Опубл. 27.07.2015, Бюл. Мо 14. 6. Учанін В.М. Мінаков С.М. Вплив механічних напружень на сигнал вихрострумового перетворювача магнітної анізотропії // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. - 2018. - Мо 1. - б. 21-25. 7. А.б. 787980 СССР. МПК с01М27/84. Способ изготовления контрольньїх образцов для дефектоскопии / В.С. Скорик. - Мо 2672729/25-28; Заявлено 10.10.78; Опубл. 15.12.80, Бюл. МоV.M., Minakov SM., Ostash O.P., Bezlyudko G.Ya., Minakov A.S. - May 2015 00420; Application 20.01.2015. Publ. 27.07.2015, Bull. Mo. 14. 6. Uchanin V.M. Minakov S.M. The influence of mechanical stresses on the signal of an eddy current converter of magnetic anisotropy // Technical diagnostics and non-destructive control. - 2018. - Mo 1. - b. 21-25. 7. A.b. 787980 USSR. IPC s01M27/84. The method of manufacturing control samples for flaw detection / V.S. Skoryk - MO 2672729/25-28; Proclaimed 10.10.78; Publ. 15.12.80, Bull. Mo
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201807299A UA124004C2 (en) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | METHOD OF OBTAINING MEASURES OF MECHANICAL STRESSES FOR ADJUSTMENT OF DEVICES OF TECHNICAL DIAGNOSIS OF METAL STRUCTURES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201807299A UA124004C2 (en) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | METHOD OF OBTAINING MEASURES OF MECHANICAL STRESSES FOR ADJUSTMENT OF DEVICES OF TECHNICAL DIAGNOSIS OF METAL STRUCTURES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA124004C2 true UA124004C2 (en) | 2021-07-07 |
Family
ID=76691433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201807299A UA124004C2 (en) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | METHOD OF OBTAINING MEASURES OF MECHANICAL STRESSES FOR ADJUSTMENT OF DEVICES OF TECHNICAL DIAGNOSIS OF METAL STRUCTURES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA124004C2 (en) |
-
2018
- 2018-06-27 UA UAA201807299A patent/UA124004C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Doremus et al. | Calibration of the potential drop method for monitoring small crack growth from surface anomalies–Crack front marking technique and finite element simulations | |
| US9464891B2 (en) | Method for measuring thickness by pulsed infrared thermal wave technology | |
| Ferretti et al. | Cracking in autoclaved aerated concrete: Experimental investigation and XFEM modeling | |
| Krishnapillai et al. | NDTE using pulse thermography: Numerical modeling of composite subsurface defects | |
| Bauer et al. | Infrared thermography–evaluation of the results reproducibility | |
| Zajas et al. | Determination of the local thermal conductivity of functionally graded materials by a laser flash method | |
| WO2020078213A1 (en) | Temperature impact assessment and control method for infrared optical material uniformity test | |
| Zegeye Teshale et al. | Determination of creep compliance of asphalt concrete from notched semi-circular bend (SCB) Test | |
| UA124004C2 (en) | METHOD OF OBTAINING MEASURES OF MECHANICAL STRESSES FOR ADJUSTMENT OF DEVICES OF TECHNICAL DIAGNOSIS OF METAL STRUCTURES | |
| Beuve et al. | Open cracks depth sizing by multi-frequency laser stimulated lock-in thermography combined with image processing | |
| JP6212731B2 (en) | Measuring method of sample made of inorganic material with heating history | |
| CN110160895A (en) | Plate surface crack growth test method based on mark load | |
| CN111735695A (en) | Fatigue life prediction method based on CT test piece | |
| CN108267502B (en) | Eddy current detection system and method for depth of hardened layer | |
| Marsh et al. | Nanomechanical characterization of temperature-dependent mechanical properties of ion-irradiated zirconium with consideration of microstructure and surface damage | |
| Różański et al. | Detection of material defects in reinforced concrete slab using active thermography | |
| SU958937A1 (en) | Thermal resistance determination method | |
| RU2005106729A (en) | METHOD FOR DETERMINING THERMOPHYSICAL PROPERTIES OF MULTILAYERED CONSTRUCTION STRUCTURES AND PRODUCTS | |
| RU2537105C2 (en) | Method to measure deformations | |
| Tavares et al. | Comparative study between infrared thermography and laser Doppler vibrometry applied to frescoes diagnostic | |
| Guan et al. | A novel method for quantitative analysis on the post-necking behavior during uniaxial tension | |
| Luckiesh et al. | An interference thermometer and dilatometer combined | |
| Veselý et al. | Application of IRNDT method for materials in wide range of thermal diffusivity | |
| Stotter et al. | Quantitative application of pulse phase thermography to determine material parameters | |
| Kriz et al. | Statistical approach to dsr-pav test improvement |