Определения остаточных напряжений

Остаточные макронапряжения возникают в результате действия различных технологических факторов при изготовлении детали (изделия). Значение и знак остаточных макронапряжений зависят от схемы деформирования объекта и температуры, при которой оно происходило.

При обработке резанием или шлифованием остаточные макронапряжения являются следствием неравномерности распределения температуры и деформаций в поверхностных слоях обрабатываемой детали и во времени.

Значительные макронапряжения возникают при термической обработке (закалке), при сварке и резке. В этих случаях остаточные макронапряжения обусловлены в основном неравномерностью температурного поля при быстром нагреве или охлаждении.

Рис.7.14. – Эпюры распределения макронапряжений по глубине у поверхностного

слоя деталей после обработки их различными методами

Рис. 7.15. – Эпюры макронапряжений после закалки

Основными методами определения остаточных напряжений являются механические, рентгеновские и электрофизические методы.

Механические методы основаны на предположении, что разрезка или удаление части детали с остаточными напряжениями эквивалентны приложению к оставшейся детали на вновь появившихся поверхностях напряжений, равных остаточным, но с обратным знаком.

Они вызывают деформирование детали или появление усилия в устройствах, препятствующих деформации. Измеряя возникшие деформации или силы, можно вычислить остаточные напряжения.

Наиболее широкое применение для вырезки образцов нашли электроэрозионные методы.

Наиболее распространенными методами удаления напряженных слоев металла при исследовании остаточных напряжений являются электролитическое и химическое травления.