Определение остаточных напряжений в металле

Обновлено: 21.09.2024


ГОСТ Р 52891-2007

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КОНТРОЛЬ ОСТАТОЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ

Control of residual technological stresses by laser interferometrical method. General requirements

Дата введения 2010-01-01

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Институтом проблем механики Российской академии наук (ИПМех РАН)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 132 "Техническая диагностика"

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Остаточные технологические напряжения могут являться одной из причин разрушения конструкций по [1], что делает актуальными методы и инструментальные средства их объективного контроля.

Основная трудность определения остаточных напряжений состоит в том, что эти напряжения уравновешены по материалу конструкции. Одним из способов нарушения этой уравновешенности и проявления остаточных напряжений через перемещения является создание несквозного зондирующего отверстия или кольцевой проточки по [2], которые вносят лишь незначительный дефект, обычно соизмеримый с допустимыми технологическими дефектами конструкции.

Размеры и глубина зондирующих отверстий, допустимые для изделий, предполагаемых к дальнейшей эксплуатации, определяются пользователем данного стандарта, осуществляющим такую эксплуатацию.

Наиболее эффективными способом регистрации перемещений в окрестности зондирующего отверстия является способ лазерной интерферометрии. В основе этого способа лежит интерферометрическая регистрация малых перемещений, возникающих в окрестности несквозного отверстия, просверленного в исследуемой зоне материала объекта контроля с остаточными напряжениями по [3].

Настоящий стандарт послужит методической основой применения метода лазерной интерферометрии в сочетании со сверлением зондирующего отверстия для определения остаточных напряжений при решении широкого класса инженерных задач, требующих оперативной оценки напряженного состояния материала в составе ответственных технических объектов.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает основные требования к порядку определения остаточных технологических напряжений в материале технических объектов методом зондирующего отверстия с использованием лазерной интерферометрии как в лабораторных, так и в натурных условиях при отработке и контроле технологий изготовления изделий и конструкций, при оценке остаточного ресурса в процессе эксплуатации.

Настоящий стандарт распространяется на лазерно-интерферометрический метод определения главных напряжений и их ориентации в приповерхностном слое материала конструкции, глубина которого определяется глубиной зондирующего отверстия.

В настоящем стандарте описаны два способа выполнения измерений:

- полный анализ с применением ступенчатого сверления для определения поля остаточных напряжений по глубине;

- оценочный экспресс-анализ, допускающий упрощенный порядок подготовки поверхности объекта контроля, проведения измерений и расчета напряжений.

Настоящий стандарт устанавливает порядок определения напряжений, усредненных по глубине сверления или по глубине ступени при ступенчатом сверлении.

Настоящий стандарт распространяется на определение остаточных напряжений, возникающих вследствие сварки, термообработки, пластической деформации, накопления усталостных повреждений и т.п., а также напряжений, созданных в объекте внешними нагрузками.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.040-83 Система стандартов безопасности труда. Лазерная безопасность. Общие положения

ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.3.002-75 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности

ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. Термины и определения основных понятий

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 13344-79 Шкурка шлифовальная тканевая водостойкая. Технические условия

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Обозначения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

- модуль упругости (Юнга), ГПа;

- уровень остаточных напряжений, МПа;

, - главные напряжения, усредненные по глубине зондирующего отверстия, МПа;

- абсолютная погрешность измерения напряжений, МПа;

- предел текучести, МПа;

, - диаметр и глубина зондирующего отверстия, мм;

, , - прямоугольная система координат;

, - углы поворота направлений главных напряжений относительно осей координат;

- длина волны лазерного излучения, мкм;

- перемещение кромки отверстия, мкм;

- число интерференционных полос;

- среднеарифметическое отклонение профиля, мкм.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

НС - напряженное состояние;

ОК - объект контроля;

СИ - средства измерений.

4 Требования к безопасности работ

4.1 К проведению контроля допускают лиц, прошедших обучение по используемому методу и аппаратуре контроля остаточных технологических напряжений.

4.2 При проведении работ по определению механических напряжений лазерно-интерферометрическим методом оператор должен руководствоваться ГОСТ 12.1.040, ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.3.002 и правилами технической безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденными Госэнергонадзором.

4.3 Работу проводят в соответствии с требованиями безопасности, изложенными в инструкции по эксплуатации аппаратуры, входящей в состав используемых средств измерений.

4.4 В методике проведения лазерно-интерферометрических измерений для контроля конкретного элемента технической системы указывают требования, соблюдение которых обязательно при работе по контролю объектов на данном предприятии.

4.5 При организации работ по контролю соблюдают требования пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004.

5 Требования к объекту контроля

5.1 Местонахождение зоны контроля и состояние поверхности в этой зоне должны обеспечить условия установки оптического блока интерферометра и возможность создания зондирующего отверстия.

5.2 Толщина ОК в зоне сверления во избежание роста погрешности измерения сверх установленной в 9.3 должна быть не менее трех максимальных глубин зондирующего отверстия.

5.3 Должен быть известен материал ОК и его модуль упругости .

5.4 Поверхность ОК в области измерений подготавливают в соответствии с 7.3.

6 Требования к средствам измерений

6.1 Состав средств измерений

- компьютер с видеовходом;

6.2 Назначение и устройство средств измерений

6.2.1 Оптический блок предназначен для наблюдения за микроперемещениями исследуемого участка поверхности ОК и представляет собой выносной модуль (интерферометрический датчик поля перемещений), размещенный в корпусе, приспособленном для закрепления в разных пространственных положениях в различных местах ОК, например, на плоскости, на выпуклой или вогнутой цилиндрической поверхности, около выступающих и входящих углов и др.

Выносной модуль содержит источник лазерного излучения, оптическую систему и видеокамеру.

6.2.2 Компьютер с видеовходом предназначен для приема и обработки, в том числе в реальном масштабе времени, сигнала, поступающего с видеокамеры выносного модуля, с помощью специализированного программного обеспечения.

6.2.3 Программное обеспечение СИ предназначено для отображения исследуемого участка поверхности ОК на экране компьютера, записи изображений исследуемого участка поверхности ОК до и после сверления зондирующего отверстия, создания интерферограммы путем обработки исходных изображений, определения типа напряжений (растягивающие или сжимающие) в режиме наблюдения интерферограммы в реальном масштабе времени и расчета величины и направления главных остаточных напряжений.

6.2.4 Механический блок предназначен для образования зондирующего отверстия. В качестве механического блока может быть использовано как специальное оборудование, так и оборудование общего назначения.

Специальное оборудование, предназначенное, например, для химического травления, для сверления корончатыми сверлами, для абразивной обработки, для высокоскоростного сверления и т.п., применяют для образования отверстий в труднообрабатываемых материалах, в том числе неметаллических, а также для высокоточных лабораторных измерений, в том числе для ступенчатого сверления.

Для экспресс-анализа ОК, выполненных из легкообрабатываемых конструкционных материалов, применяют металлорежущее оборудование общего назначения, в том числе ручные сверлильные машины.

6.3 Требования к методическому обеспечению средств измерений

6.3.1 Методическое обеспечение СИ должно содержать документы, устанавливающие:

- назначение и область применения СИ;

- состав и основные характеристики средств аппаратного и программного обеспечения, включающие нормы на погрешность измерения;

Определение остаточных напряжений в металле

ГОСТ Р 57172-2016

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ МЕТОДОМ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ИНДЕНТИРОВАНИЯ

Technical diagnostics. Determination of surface residual stresses by method of instrumental indentation. General requirements

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АО "НИЦ КД")

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2016 г. N 1435-ст

Объективная оценка работоспособности и безопасности эксплуатирующегося ответственного технического объекта во многих практически важных случаях невозможна без оценки уровня остаточных механических напряжений, существующих в его материале.

Остаточные поверхностные напряжения существенно влияют на работоспособность большинства деталей и элементов конструкций.

Оценка остаточных напряжений может быть осуществлена методом инструментального индентирования, преимущество которого перед другими методами оценки остаточных напряжений заключается в том, что он является методом прямых механических испытаний без разрушения контролируемой поверхности.

Настоящий стандарт разработан с целью обеспечения методической основы применения метода инструментального индентирования для определения поверхностных остаточных напряжений для широкого класса технических объектов и оценки возможности их дальнейшей безопасной эксплуатации.

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к использованию метода инструментального индентирования для определения остаточных напряжений в деталях и изделиях, изготовленных из металлических материалов и их сплавов.

ГОСТ 7.32-91 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления

ГОСТ Р 8.563-2009 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений

ГОСТ Р 8.736-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения

ГОСТ Р 52330-2005 Контроль неразрушающий. Контроль напряженно-деформированного состояния объектов промышленности и транспорта. Общие требования

ГОСТ Р 56232-2014 Техническая диагностика. Определение диаграммы "напряжение-деформация" методом инструментального индентирования шара. Общие требования

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 8.748, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 остаточные напряжения: Напряжения, существующие в конструкции или образце вследствие технологических или эксплуатационных воздействий.

3.2 напряженное состояние: Состояние объекта, описываемое в терминах механических напряжений.

3.3 зона контроля: Участок поверхности объекта контроля, на котором проводят испытания.

3.3* метод инструментального индентирования: Метод испытаний, основанный на непрерывной регистрации нагрузки и глубины вдавливания наконечника (индентора) на этапах нагружения, выдержки под нагрузкой и разгрузки.

* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

4 Обозначения и сокращения

4.1 В настоящем стандарте применены следующие обозначения:

, - главные остаточные напряжения в площадке контакта, МПа;

- среднее остаточное напряжение в площадке контакта, МПа, - максимальное касательное остаточное напряжение в площадке контакта, МПа,

- угол при вершине наконечника, град.;

- диаметр шарового индентора, мм;

- максимальное задаваемое значение силы, прилагаемой к индентору, Н;

- максимальное значение глубины индентирования, мм;

- глубина погружения индентора в испытуемый материал при , мм;

- площадь поперечного сечения наконечника на расстоянии от вершины, мм;

- твердость индентирования, Н/мм;

4.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ИИ - инструментальное индентирование;

ОН - остаточное напряжение;

ЗК - зона контроля.

5 Общие положения

5.1 Метод ИИ регламентируется стандартом ГОСТ Р 8.748.

5.2 В основе метода лежит запись значений приложенной к индентору силы и глубины вдавливания индентора в поверхность ОК.

5.3 Оценка ОН методом ИИ основана на том, что упругие напряжения не влияют на среднее контактное давление под индентором, а также на параметры деформационного упрочнения, модуль упругости и величину приведенной характеристической пластической деформации под индентором.

5.4 Наличие ОН в ЗК влияет на глубину вдавливания индентора при заданной нагрузке: при наличии сжимающих напряжений глубина вдавливания уменьшается, при наличии растягивающих напряжений - увеличивается [1], [2]. Изменение глубины вдавливания влияет на величину .

Примечание - Методы твердости, основанные на измерении глубины индентирования, к которым относится метод ИИ, значительно более чувствительны к наличию ОН, чем методы твердости, основанные на измерении геометрических размеров остаточных отпечатков.

5.5 Оценку величины изменения уровня остаточных напряжений проводят методом сравнения значений в различных зонах контроля.

5.6 Абсолютная величина ОН в месте контроля может быть оценена сравнением измеренного в зоне контроля значения со значением, полученным при проведении испытания на ОК в зоне отсутствия ОН (если таковая имеется) либо на эталонном образце в ненагруженном состоянии, выполненном из того же материала, что и ОК.

5.7 Вклад в величину изменения твердости вносят как среднее ОН в площадке , так и максимальное касательное . Как правило, вклад является превалирующим.

5.8 Корреляционные зависимости, позволяющие проводить оценку величины ОН в ЗК, находят предварительно на основании экспериментальных испытаний на нагруженных образцах, изготовленных из исследуемого материала.

Примечание - Результаты экспериментальных испытаний могут быть дополнены расчетами на основании численного моделирования процесса индентирования.

5.9 Мешающими факторами при оценке ОН являются неоднородность металла ОК, наличие локального наклепа и низкое качество подготовки поверхности.

5.10 Рекомендуемый метод применим для выделения зон концентрации напряжений в ОК.

5.11 Для повышения достоверности получаемых результатов метод ИИ может быть дополнен проведением неразрушающих испытаний физическими методами контроля в соответствии с ГОСТ Р 52330.

5.12 В случае использования шарового индентора, испытания по определению ОН методом ИИ могут быть совмещены с испытаниями по определению диаграммы "напряжение-деформация" по ГОСТ Р 56232.

5.13 Регламентируемый настоящим стандартом метод может служить основой для составления методики выполнения измерений по ГОСТ Р 8.563.

6 Требования безопасности

6.1 К выполнению экспериментальных работ по определению ОН методом ИИ, регламентируемым настоящим стандартом, допускают операторов, обладающих навыками эксплуатации используемого оборудования, умеющих пользоваться соответствующими национальными отраслевыми нормативными и техническими документами, прошедших обучение работе с применяемыми средствами испытаний и аттестованных на знание правил безопасности в соответствующей отрасли промышленности.

ГОСТ Р 54093-2010

КОЛЕСА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Методы определения остаточных напряжений

Wheels for railway rolling stock. Methods of residual stress determination

Дата введения 2011-07-01

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава" (ОАО "ВНИКТИ"), Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта" (ОАО "ВНИИЖТ"), Федеральным государственным унитарным предприятием "Научно-исследовательский институт мостов и дефектоскопии Федерального агентства железнодорожного транспорта" (НИИ мостов)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 45 "Железнодорожный транспорт"

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на цельнокатаные колеса (далее - колеса) и бандажи составных колес (далее - бандажи) колесных пар тепловозов, электровозов, дизель-поездов, электропоездов, грузовых и пассажирских вагонов и специального подвижного состава с конструкционной скоростью не более 250 км/ч.

Стандарт устанавливает разрушающий и неразрушающие методы определения макроостаточных напряжений (далее - остаточные напряжения) в колесе или бандаже, возникающих вследствие воздействия технологических и эксплуатационных факторов.

Требования 4.1, 5.1.1-5.1.4 настоящего стандарта обеспечивают соблюдение требований безопасности, установленные нормативными правовыми актами Российской Федерации в сфере технического регулирования на железнодорожном транспорте.

2 Нормативные ссылки

ГОСТ Р 8.563-96* Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 8.563-2009, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р 51672-2000 Метрологическое обеспечение испытаний продукции для целей подтверждения соответствия. Основные положения

ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия

ГОСТ 8.207-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения

ГОСТ 8.395-80 Государственная система обеспечения единства измерений. Нормальные условия измерений при поверке. Общие требования

ГОСТ 10791-2004 Колеса цельнокатаные. Технические условия

ГОСТ 24642-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски формы и расположения поверхностей. Основные термины и определения

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 11018, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 дисковая часть колеса: Часть колеса, расположенная между ободом и ступицей.

3.2 остаточные напряжения: Взаимно уравновешенные внутренние напряжения, возникающие вследствие технологических и (или) эксплуатационных воздействий и сохраняющиеся после снятия этих воздействий.

3.3 разрушающий метод определения остаточных напряжений: Метод постепенного возрастающего высвобождения (путем механической разрезки или сверления) и одновременного контроля изменения внутренних напряжений тензометрированием.

3.4 неразрушающий метод определения остаточных напряжений: Метод определения остаточных напряжений без разрушения колеса (рентгеновский, ультразвуковой).

3.5 зона контроля: Часть колеса или бандажа, в пределах которой остаточные напряжения могут быть определены с заданной степенью достоверности.

Примечание - При механической разрезке колеса или бандажа на части их размеры и конфигурацию выбирают в зависимости от предполагаемого характера распределения остаточных напряжений и вида исследуемого элемента колеса (ступицы, дисковой части, бандажа, обода).

3.6 заказчик (железнодорожного подвижного состава): Предприятие или организация, или объединение, по заявке и договору с которыми осуществляются разработка, производство и/или поставка железнодорожного подвижного состава и/или его составных частей.

3.7 поставщик (железнодорожного подвижного состава): Предприятие или организация, осуществляющие поставку железнодорожного подвижного состава и/или его составных частей в установленном порядке.

4 Общие требования

4.1 Для измерений отбирают колеса, изготовленные по ГОСТ 10791, бандажи - по ГОСТ 398 или по техническим условиям на конкретное колесо или бандаж.

4.2 Остаточные напряжения определяют тензометрированием, применяя разрушающий метод, либо проводят определение поверхностных и внутренних остаточных напряжений неразрушающими методами (рентгеновский, ультразвуковой). Конкретный метод определения применяют по согласованию между поставщиком и заказчиком.

4.3 Допускается совместное применение неразрушающих ультразвукового и рентгеновского методов определения остаточных напряжений в колесах. В этом случае ультразвуковой метод применяют для определения внутренних напряжений, а рентгеновский метод - для определения поверхностных напряжений.

5 Методы определения

5.1 Разрушающий метод

5.1.1 Средства и условия проведения измерений

5.1.1.1 Средства измерений, применяемых в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, должны быть утвержденного типа и иметь действующие свидетельства о поверке. Средства измерений, не предназначенные для применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, должны иметь сертификаты о калибровке.

5.1.1.2 Испытательное оборудование должно быть аттестовано в соответствии с ГОСТ Р 8.568 с учетом сферы применения и иметь паспорт и руководство по эксплуатации.

5.1.1.3 Для измерения остаточных напряжений применяют тензорезисторы проволочного или фольгового типа. Допускается применение других типов тензорезисторов.

5.1.1.4 Измерение базового расстояния выполняют по хорде штангенциркулем по ГОСТ 166 с допускаемой погрешностью не более ±0,1 мм. Допускается применять другие средства измерения с указанной погрешностью.

5.1.1.5 Колеса или бандажи, подлежащие измерениям, не менее чем за одни сутки до начала проведения измерений помещают в закрытое помещение, в котором проводят данные измерения. Условия измерений должны соответствовать ГОСТ 8.395.

5.1.2 Порядок подготовки к проведению измерений

Подготовка к проведению измерений включает следующие операции:

- разметка мест установки тензорезисторов и определение последовательности разрезки;

- зачистка мест установки тензорезисторов от грязи, окалины и мелких неровностей до шероховатости 2,5 по ГОСТ 2789. Внешний вид и качество обработки поверхностей необходимо проверять визуальным осмотром при помощи образцов (эталонов) качества поверхности;

- установка тензорезисторов или розеток тензорезисторов и монтаж измерительных схем;

- кернение базового расстояния на ободе колеса или бандаже.

Измерительная схема должна быть установлена в методике выполнения измерений, разработанной в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563.

5.1.3 Сущность метода и порядок проведения измерений

5.1.3.1 Метод состоит в выполнении надрезов, приводящих к возрастающему высвобождению внутренних остаточных напряжений в ободе колеса. Изменение состояния внутренних напряжений, возникающих после каждого из надрезов, фиксируют за счет измерения деформаций на поверхности элементов конструкции с помощью тензорезисторов.

5.1.3.2 Каждое колесо или бандаж оборудуют тензорезисторами, установленными в двух-четырех радиальных сечениях с наружной и внутренней сторон диска и обода (бандажа).

5.1.3.3 При измерениях применяют двух- или трехкомпонентные розетки тензорезисторов в зависимости от характера и направления действия главных напряжений.

5.1.3.4 Двухкомпонентные розетки тензорезисторов устанавливают в сплошных без отверстий сечениях дисковой части колес, на галтели перехода из обода в диск, на галтели перехода из ступицы в диск. Тензорезисторы в двухкомпонентной розетке устанавливают в радиальном и тангенциальном направлениях.

5.1.3.5 На поверхности катания тензорезисторы в двухкомпонентной розетке устанавливают в тангенциальном и осевом направлениях.

5.1.3.6 На торцевых поверхностях колеса или бандажа тензорезисторы в двухкомпонентной розетке устанавливают в радиальном и тангенциальном направлениях.

5.1.3.7 Трехкомпонентные розетки тензорезисторов устанавливают вблизи отверстий и мест резкого изменения формы колеса.

5.1.3.8 Вблизи отверстий устанавливают трехкомпонентные розетки, расположенные в каждой точке измерений вдоль радиуса отверстия, через 45° к нему и по касательной к окружности отверстий - всего четыре розетки через 90° вокруг каждого из отверстий.

5.1.3.9 Для исключения влияния температурного приращения сопротивления тензорезистора в измерительную схему включают компенсационный тензорезистор.

5.1.3.10 Запись результатов измерений, полученных с помощью тензорезисторов, необходимо проводить не ранее чем через 1,5 ч после окончания разрезки.

5.1.3.11 Контроль знака остаточных напряжений в колесах и бандажах проводят измерением расстояния между двумя метками, нанесенными керном, до и после разрезки колеса. Метки наносят на боковую поверхность обода с наружной стороны колеса на середине толщины обода (бандажа) на расстоянии 100 мм друг от друга. Радиальный разрез должен быть произведен посредине между двумя метками в направлении:

- колеса - от гребня до отверстия ступицы;

- бандажа - на полную толщину.

5.1.3.12 Разрезку проводят поэтапно, с перерывами на охлаждение металла во избежание нагрева измерительной схемы выше 50 °C. Ширина реза - не менее 5,0 мм и не более 20,0 мм.

ГОСТ Р 57172-2016 Техническая диагностика. Определение поверхностных остаточных напряжений методом инструментального индентирования. Общие требования.

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по

ГОСТ Р 8.748 , а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.3* метод инструментального индентирования: Метод испытаний, основанный на непрерывной регистрации нагрузки и глубины вдавливания наконечника (индентора) на этапах нагружения, выдержки под нагрузкой и разгрузки.

Читайте также: