Способ определения остаточных напряжений в ферромагнитных изделиях

 

Изобретение относится к неразрушающим электромагнитным методам определения механических напряжений. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Образец 1 последовательно намагничивается в двух взаимно перпендикулярных направлениях с помощью намагничивающего устройства в виде П-образного электромагнита 2, питаемого от источника 3. При каждом намагничивании с помощью тензорезисторов 4,5 и тензостанции 6 измеряются магнитострикционные деформации - продольные и поперечные и определяется отношение их для обоих направлений намагничивания. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 01 1. !/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4600032/24-10 (22) 01.11.88 (46) 07.06.90. Бюл. И 21 (71) Куйбышевский государственный университет (72) Л,С.Елистратова> В,В,Колокольчиков и А.С.Подкопаев (53) 620.179:531.255(088.8)

l (56) Заявка Японии . 44-30262, Ka. G .01 R 27/08, 1972

Авторское свидетельство СССР

М 949355, кл. G 01 L 1/12, 1979. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ

НАПРЯЖЕНИИ В ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЯХ (57) Изобретение относится к неразру„„SU„„1569603 А 1

2 шающим электромагнитным методам определения механических напряжений, Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей, Об— разец 1 последовательно намагничивается в двух взаимно перпендикулярных направлениях с помощью намагничиваюшего устройства в виде П-образного электромагнита 2, питаемого от источника 3. При каждом намагничивании с помощью тензорезисторов 4, 5 и тензостанции 6 измеряются магнитострикционные деформации — продольные и поперечные, и определяется отноыение их для обоих направлений намагничивания, 2 ил.

1569603

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к не- . разрушающим электромагнитным методам определения механических напряжений, и предназначено для определения неличины и направления остаточных напряжений на поверхности ферромагнитных изделий, На фиг,1 приведено у-стройство, реа-10 лизующее способ; на фиг.2 — экспериментальная зависимость между величина ми магнитного коэффициента Пуассона никеля, измеренными при намагничива,нии ВДОль Оси Образца, От угла, Дс»Ол"15 нительного к углу между выбранной. осью образца и направлением остаточнь1х напряжений, в полярной системе координат, Устройство (фиг,1) содержит обра- 20 зец ферромагнитного изделия, например образец 1 никеля, электромагнит 2, источник 3 тока, тензорезистор, измеряющий деформации в направлении оси образца 4, тензорезистор, измеряющий 25 деформации в направлении, перпендикулярном ос» образца 5, тензостанцию 6.

lIa фиг,2 длина радиуса-вектора 11м соответствует значению магнитного коэффициента Пуассона, измеренного 30 при намагничивании вдоль Выбранной оси образца, содержа1цего остаточные лапря>кения под углом, дополнительным к углу М . Кривые О, 9, 18, 27, 36 соответствуют значениям остаточных напряжений (> = 0 МПа„ С> =- 9 MIIa;

18 МПа; (> =- 27 МПа; G-:==- =36 МПа, внесенных в образец, Способ осуществляют следующим образом, 40

Полосу 1, выполненную из никеля, последовательно намагничивали в двух взаимно перпендикулярных направлениях с помощью намагничинающего устройства, выполненного В виде

П-образного электромагнита 2, питаемого от источника 3 (фиг,1). При каждом намагничивании измеряли с помощью тензорезисторов 4 и 5 и тензостанции 6 магнитострикционные де-. формации в направлении намагничивания и в перпендикулярном направлении

В и вычисляли значения магнитного

l коэффициента Пуассона 1„,.=: ф / 71 для обоих направ.пений намагничивания, 55

При первом намагничивании вдоль выбранной оси получили 1 „„,= 0,61, при намагничивании перг1ендикулярно ..«! первоначальному намагничиванию полу чили „ =- 0,48. Зная экспериментальИ 2. ную зависимость между )д и величинами остаточных напряжений и углом, дополнительным к углу между направлениями выбранной оси образца и направлением остаточных напряжений (фиг.2), подставляли в уравнения, определяющие эту зависимость, измеренные значения и „. Для обоих направлений намагМ1 М2 ничивания, В случае образцов никеля экспериментально определенная зависимость (система двух уравнений) между и величинами остаточных напряжений и углом, дополнительным к углу между направлением выбранной оси образца

» направлением остаточных напряжений, имела вид

COS 1К, S I.I1 0 2 z (0,5+6,9. 10 Я (0,5-3,1 ° 10 1>) ! 7 сов (90 — k) sin (90 -с (0,5+6,9 ° 10 10 ) (0,5-3,1 10 (>)

),мг

Где 1 — угол, дополнительный к углу между направлением выбранной оси образца и направлением остаточных напряжений; (> — величина остаточных напряжений, МПа; 11 и 1)„> — соответстМ венно значения магнитного коэффициента Пуассона при намагничивании вдоль и перпендикулярно выбранной оси образца, Решая уравнения, определили величину остаточных напряжений (>

20 MIIa и угол К = 57, тогда (90 -К) = 3311 в угол между выбранной осью образца и направлением остаточных напряжений, Таким образом, определены величина и направление остаточных напряжений, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ определения остаточных напряжений в ферромагнитных изделиях путем последовательного намагничива»ия в двух взаимно перпендикулярных направлениях и измерения продольных магнитострикционных деформаций, отличающийся тем,что, с целью расширения функциональных возможностей за счет определения направления остаточных напряжений, дополнительно измеряют поперечные магнитострикционные деформации при каждом намагничивании и по отношению их к продольным магнитострикционным деформациям определяют направление остаточных напряжений °

1569603

03 05

Vuz. Z

Составитель H. Егорова

Техред И.Дндык Корректор О. Иипле

Редактор Л,Гратилло

Заказ 1439 Тираж 477 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101