1.1 Определение остаточных напряжений:
1.1.1 В данном методе испытаний определена процедура высверливания отверстия для определения профилей остаточных механических напряжений вблизи поверхности изотропного линейно-упругого материала. Этот метод применим к тем измерениям, при которых градиенты напряжений в плоскости достаточно малы. Эти напряжения могут оставаться либо примерно постоянными по глубине («однородные» напряжения), либо существенно изменяться с глубиной («неоднородные» напряжения). Измеряемый образец (заготовка, деталь) может быть «тонким» (т.е. иметь толщину, много меньше диаметра высверливаемого отверстия) или наоборот – «толстым» (т.е. иметь толщину, много больше диаметра этого отверстия). Для тонких образцов предусмотрены только измерения однородных напряжений, тогда как для толстых образцов – измерения как однородных, так и неоднородных напряжений.
1.2 Диапазон измерения напряжений:
1.2.1 Метод, основанный на высверливании отверстия, позволяет определять остаточные механические напряжения в плоскости вблизи исследуемой поверхности образца и выполнять локальные измерения остаточных напряжений по границам этого отверстия.
1.2.2 Данный метод применим в тех случаях, когда материал обладает линейно-упругими свойствами. Согласно теории, это возможно для локальных деформаций, возникающих за счет концентрации механических напряжений вокруг высверленного отверстия, для изотропных (равномерных двухосных) остаточных напряжений, превышающих 50 % от напряжения текучести, или для сдвиговых напряжений, действующих в любом направлении, которые превышают 25 % от напряжения текучести. Тем не менее, на практике, как было установлено, удовлетворительные результаты могут получаться и при том условии, что остаточные напряжения не будут превышать примерно 60% от направления текучести.
1.3 Разрушение образца:
1.3.1 Метод испытаний, связанный с высверливанием отверстия, часто называют «полуразрушающим», поскольку разрушение производится локально и зачастую несущественно влияет на пригодность образца (заготовки). Наоборот, большинство других методов механических испытаний для определения остаточных напряжений в материале связаны именно с существенным разрушением испытуемого образца. Поскольку высверливание отверстия все же приводит к определенному разрушению, данный метод должен применяться лишь в тех случаях, когда образец пригоден либо для одноразового использования, либо когда отверстие малого размера не будет существенно влиять на его последующую применимость.
1.4 Данный стандарт не претендует на полноту описания всех мер безопасности, если таковые имеются, связанных с его использованием. Вся ответственность за установление соответствующих правил техники безопасности и мер по охране здоровья, а также определение пределов применимости регламентов до начала использования данного стандарта, лежит на пользователе стандарта.
2. Ссылочные документы
E251 Test Methods for Performance Characteristics of Metallic Bonded Resistance Strain Gages
Ключевые слова
высверливаемое отверстие; интегральный метод; измерение остаточных напряжений; тензодатчики; анализ напряжений
Citing ASTM Standards
[Back to Top]
