[go: up one dir, main page]

SU949487A1 - Method of determination of material stressed state - Google Patents

Method of determination of material stressed state Download PDF

Info

Publication number
SU949487A1
SU949487A1 SU792755298A SU2755298A SU949487A1 SU 949487 A1 SU949487 A1 SU 949487A1 SU 792755298 A SU792755298 A SU 792755298A SU 2755298 A SU2755298 A SU 2755298A SU 949487 A1 SU949487 A1 SU 949487A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
wave
amplitude
stresses
product
elastoplastic
Prior art date
Application number
SU792755298A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Николаевич Максимов
Original Assignee
Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова filed Critical Таганрогский радиотехнический институт им.В.Д.Калмыкова
Priority to SU792755298A priority Critical patent/SU949487A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU949487A1 publication Critical patent/SU949487A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  определени  остаточных и рабочих механических напр жений в поверхностных сло х твердых тел с помощью упругих волн.The invention relates to non-destructive testing and can be used to determine residual and working mechanical stresses in the surface layers of solids by means of elastic waves.

Известен способ измерени  напр жений в твердых телах, заключающийс  в том, что измер ют скоро.сть распространени  ультразвуковых продольных и различно пол ризованных сдвиговых волн в исследуемом материале и по изменению этой скорости суд т о напр жении в твердом теле 1.The known method of measuring stresses in solids is that they measure soon the propagation of ultrasonic longitudinal and variously polarized shear waves in the material under study and judging by the change of this velocity, the stress in the solid 1.

Однако способ имеет низкую точность измерени , св занную с тем, что изменение скорости распространени  упругих волн, вызванное напр жением , соизмеримо с изменени ми, вызванными неравномерностью структуры материала.However, the method has a low measurement accuracy, due to the fact that the change in the velocity of propagation of elastic waves caused by stress is commensurate with the changes caused by the unevenness of the structure of the material.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ определени  напр женного состо ни  материала , заключающийс  в том, что в контролируемом изделии возбуждают упругую поверхностную волну, принимают ее в различных направлени х от точки возбуждени , фиксируютThe closest to the invention to the technical essence and the achieved result is the method of determining the stress state of the material, which consists in the fact that the controlled product excites an elastic surface wave, takes it in different directions from the point of excitation, fixes it

параметры этой волны и по ним суд т о направлении в контролируемом изделии ЕЗ.the parameters of this wave and from them judge the direction in the controlled product E3.

Недостатком способа  вл етс  низка  точность измерени  из-за вли ни  на скорость распределени  поверхностной упругой волны режимов механотермической обработки издели .The disadvantage of this method is low measurement accuracy due to the effect on the speed of distribution of the surface elastic wave of the modes of mechano-thermal treatment of the product.

Цель изобретени  - повышение точ10 ности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени  напр женного состо ни  материа-. ла, заключающемус  в том, что в .конт15 ролируемом изделии возбуждают упругую поверхностную волну, принимают ее в различных направлени х от точки возбуждени , фиксируют параметры этой волны и по ним суд т о напр 20 жении в контролируемом изделии, возбуждают упругопластичную волну, при которой в контролируемом изделии по вл ютс  необратимые пластические деформации, измер ют ампли25 туду этой волны и по разнице между пределом текучести исследуемого материала и амплитудой волны определ ют напр жение в твердом теле.This goal is achieved by the fact that, according to the method of determining the stress state of a material, is. This means that, in the contour of the product being rolled, an elastic surface wave is excited, taken in different directions from the point of excitation, the parameters of this wave are recorded and the stress on the controlled product is determined in them, the elastic wave is excited at which irreversible plastic deformations appear in the controlled product, the amplitude of this wave is measured, and the stress in the solid is determined from the difference between the yield strength of the material under study and the amplitude of the wave.

Сущность предлагаемого способа The essence of the proposed method

Claims (1)

30 состоит в следующем. Возбуждают в малом участке контро лируемого издели  мощную упругоплас .тичную поверхностную волну конечной амплитуды, например, с помощью инертной массы, которую разгон ют до определенной скорости и затем удар ют индентором по поверхности контролируемого издели . Затем в раз личных направлени х от точки возбуждени  принимают эту волну и измер ют ее амплитуду. Максимальна  амплитуда упругопластической волны определ етс  пределом текучести материала G- , а также величиной и знаком механических внутренних напр жений (TO г действующих по данному направлению распространени  волны. Так, например, если материал сжат до О,,- 2х , максимальна  амплитуда R волны, распростран ющейс  по данному направлению, будет равна R - GY - (Го-О , 55 , а дл  волны разр жени  - 1,5 (JT- , Если же возбуждающий импульс имеет большую величину, вначале будет происходить пластическое деформирование материала прт напр жени х, равных R, а затем распространение упругой волны такой же амплитуды. Измер   амплитуду волн, распростран ющихс  от участка возбуж дени  по разным направлени м, можно определить величину напр жений, имеющихс  в материале. Предел текучести , величину которого необходимо знать, можно легко определить одним из имеющихс  способов. Регист раци  упругопластической волны может осуществл тьс  приемниками разл ных конструкций: пьезоэлектрических тензометрических, конденсаторных и т,д. Сигнал с приемников поступае на блок регистрации параметров прин той упругопластичной волны, где фиксируют ее форму, амплитуду и другие параметры. Способ измерени  напр жений в твердых телах позвол ет с повышенной степенью точности определ ть истинные значени  напр жений. При этом полностью устран ютс  погреш ности , вызванные неравномерностью и анизотропией структуры, различи ми режимов механотермической обработки изделий. Кроме того, так как относительные изменени  регистрируемого параметра значительно больше, то может быть использована аппаратура меньшего класса точности. Формула изобретени  Способ определени  напр женного состо ни  материала, заключающийс  в том, что в контролируемом изделии возбуждают упругую поверхностную волну, принимают ее в различных направлени х от точки возбуждени , фиксируют параметры этой волны и по ним суд т о напр жении в контролируемом изделии, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , возбуждают упругопластичную волну, |При которой в контролируемом изделии по вл ютс  необратимые пластические деформации, измер ют амплитуду этой волны и по разнице между пределом текучести исследуемого материала и амплитудой волны определ ют напр жение в твердом теле. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 466443, кл, G 01 N 29/04, 1972. 2, Патент США № 3812709, кл, 73-67,5,-1974 (прототип).30 is as follows. In a small area of the product being controlled, a powerful elastic-plastic surface wave of finite amplitude is excited, for example, with an inert mass, which is accelerated to a certain speed and then hit by the indenter on the surface of the product being tested. Then, in different directions from the point of excitation, this wave is taken and its amplitude is measured. The maximum amplitude of an elastoplastic wave is determined by the yield strength of the material G-, as well as by the magnitude and sign of the mechanical internal stresses (TO g acting in a given direction of wave propagation. So, for example, if the material is compressed to 0, - 2x, the maximum amplitude R of the wave, propagating in this direction will be equal to R - GY - (Go-O, 55, and for the discharge wave - 1.5 (JT-, If the excitation pulse has a large value, plastic deformation of the material prt stresses will first occur equal R, and then the propagation of an elastic wave of the same amplitude. By measuring the amplitude of the waves propagating from the excitation region in different directions, it is possible to determine the magnitude of the stresses present in the material. The yield strength, the magnitude of which is necessary to know, can be easily determined by one of the existing The register of an elastoplastic wave can be carried out by receivers of different structures: piezoelectric tensometric, capacitor, etc. The signal from the receivers arrives at the parameter registration unit of the received elastoplastic wave, where its shape, amplitude, and other parameters are recorded. The method of measuring stresses in solids makes it possible to determine the true values of stresses with a high degree of accuracy. This completely eliminates errors caused by unevenness and anisotropy of the structure, differences in the modes of mechano-thermal processing of products. In addition, since the relative changes in the registered parameter are much larger, equipment of a lower accuracy class can be used. Claim Method The method for determining the stress state of a material is that a controlled surface product is excited by an elastic surface wave, taken in different directions from the point of excitation, the parameters of this wave are recorded and the voltage in the controlled product different from In order to increase the measurement accuracy, excite an elastoplastic wave, | In which irreversible plastic deformations appear in a controlled product, the amplitude of this wave is measured and the difference between yield strength of the material and the amplitude of the wave is determined by the voltage in the solid. Sources of information taken into account in the examination 1, USSR Copyright Certificate No. 466443, class G 01 N 29/04, 1972. 2, US Patent No. 3812709, class 73-67.5, -1974 (prototype).
SU792755298A 1979-04-15 1979-04-15 Method of determination of material stressed state SU949487A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792755298A SU949487A1 (en) 1979-04-15 1979-04-15 Method of determination of material stressed state

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792755298A SU949487A1 (en) 1979-04-15 1979-04-15 Method of determination of material stressed state

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU949487A1 true SU949487A1 (en) 1982-08-07

Family

ID=20823104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792755298A SU949487A1 (en) 1979-04-15 1979-04-15 Method of determination of material stressed state

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU949487A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455637C1 (en) * 2011-03-11 2012-07-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Ultrasonic method of determining internal mechanical stress in structural materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455637C1 (en) * 2011-03-11 2012-07-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Ultrasonic method of determining internal mechanical stress in structural materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cawley et al. A comparison of the natural frequency changes produced by cracks and slots
Seo et al. Synthetic aperture imaging of contact acoustic nonlinearity to visualize the closing interfaces using tone-burst ultrasonic waves
US4790188A (en) Method of, and an apparatus for, evaluating forming capabilities of solid plate
Rizzo et al. Effect of frequency on the acoustoelastic response of steel bars
RU2111485C1 (en) Method for non-destructive flaw detection
SU949487A1 (en) Method of determination of material stressed state
JP2855800B2 (en) Fatigue damage measurement method
Belchenko et al. An estimation of the strain-stress state under cyclic loading by the acoustoelasticity method
US20030145659A1 (en) Remote structural material evaluation apparatus
RU2596694C1 (en) Method of measuring length of cracks and speed of its development in bent and stretched elements of structures
RU2308028C2 (en) Method of detecting object defects
JP2003149214A (en) Nondestructive inspecting method and its apparatus using ultrasonic sensor
SU532806A1 (en) Method for ultrasonic testing of mechanical stresses in izels
SU1244552A1 (en) Method of determing third order modulus of material elasticity
CN114878047A (en) A water-immersed Lamb wave collinear mixing detection system and method for residual stress detection in metal plates
Croxford et al. Nonlinear ultrasonic characterization using the noncollinear method
RU2791836C1 (en) Device for concrete strength measurement
RU2810679C1 (en) Ultrasonic method for determining difference in principal mechanical stresses in orthotropic structural materials
SU864117A1 (en) Ultrasonic method of flaw detection in polycrystalline materials
JP2002168841A (en) Peeling inspection device at composite board interface
SU945726A1 (en) Material destruction viscosity determination method
Hughes et al. Stress monitoring using the change in velocity of Rayleigh waves
RU2006853C1 (en) Ultrasonic method for determining elastic constants of solid bodies
RU2025727C1 (en) Method of determination of normal anisotropy sheet rolled stock
RU2251101C2 (en) Method of determining mechanical properties of metals during plastic deformation