Остаточные напряжения. Оценить влияние остаточных напряжений на качество изделий.
Остаточные напряжения можно классифицировать по протяженности силового поля:
1) макронапряжения, или напряжения 1-го рода, охватывающие области, соизмеримые с размерами испытуемого объекта; они имеют ориентацию, зависящую от формы объекта;
2) микронапряжения, или напряжения 2-го рода, распространяющиеся на отдельные зерна металла или на группу зерен;
3) субмикроскопические напряжения, относящиеся к искажениям атомной решетки кристалла; ориентация их связана со структурой атомной решетки.
Остаточные напряжения приводят к короблению изделий и полуфабрикатов при механической обработке, вызывают образование трещин, изменяют поведение конструкций при статических и переменных нагрузках и способствуют коррозионному растрескиванию под напряжением. Коробление при механической обработке связано с перераспределением остаточных напряжений. В первом приближении этот процесс можно связать с тем, что вместе с удаляемыми при механической обработке слоями уносится и некоторая доля внутренней нагрузки, вызываемой внутренними напряжениям». При этом нарушается существовавшее равновесие внутренних сил и устанавливается новое, сопровождающееся изгибом и изменением размеров изделия.
Остаточные напряжения какого рода можно определить с помощью рентгенографического метода?
Основными методами определения остаточных напряжений являются механические и рентгеновские. Применяются также электрофизические методы, при которых остаточные напряжения находятся по изменению электромагнитных свойств материала поверхностного слоя детали.
|
|
|
Наличие остаточных напряжений в поликристаллических телах, какими являются металлы, обуславливает различные интерференционные эффекты рентгеновских лучей, отраженных от поверхности образцов, в зависимости от размеров зоны, в которой эти напряжения уравновешиваются. Макронапряжения имеют постоянную ориентацию на исследуемом участке поверхности, и вследствие этого изменяются межатомные расстояния, что вызывает угловое отклонение лучей, отраженных от поверхности (от определенных кристаллографических плоскостей в поверхностном слое). В результате появляется смещение линий на рентгенограммах, по которому и вычисляются остаточные напряжения 1-го рода. В отражении участвуют только определенным образом ориентированные кристаллы поверхностного слоя толщиной от 3 до 50 мкм. Полученное при этом смещение пропорционально усредненному значению остаточных напряжений, распределенных по определенному закону в этом слое.
Рентгенографический метод применяется для контроля остаточных напряжений 1-го и II-го рода. Макронапряжения вызывают изменения межплоскостного расстояния, что выявляется путем сравнения данных о расстояниях между атомами в эталоне.
|
|
|
Микронапряжения вызывают спектр искажений решётки, что проявляется в уширении интерференционных максимумов на рентгенограмме. Степень уширения, т.е. характеристика уровня остаточных напряжений II рода, определяется по отношению к эталонному образцу.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 484; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!