Методы контроля и диагностика остаточных напряжений в сварных соединениях при ультразвуковой обработке

• Автор: Кимстач, Анатолий Владимирович
• Шифр специальности: 05.02.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 163 с. : ил.

% Глава 1 Контроль качества сварных швов и напряженного состояния

сварных соединений. Способы снижения остаточных напряжений (ОН)

1.1. Контроль качества сварных швов при проведении исследований сварных соединений

1.2. Методы контроля и измерения ОН в сварных швах

К 1.3. Самопроизвольное деформирование. Остаточные напряжения, как следствие этого процесса

1.4. Способы контролируемого и управляемого снижения ОН

в сварных соединениях

1.5. Постановка задачи

® Глава 2 Теоретическое исследование влияния У30 на напряженное

состояние материалов. Сравнительный контроль результатов исследования

2.1 Напряженное состояние среды в окрестностях бойка при отсутствии ультразвукового воздействия
2.1.1 Деформация плоскости сферой и цилиндрическим

инструментом
2.1.2 Энергозатраты на работу и КПД сферического и цилиндрического инструментов
2.1.3 Выводы
2.2 Напряженное состояние в окрестностях бойка при

ф ультразвуковом воздействии
2.2.1 Движение упруго закрепленной полусферы
2.2.2 Движение жестко закрепленной сферы и цилиндра
2.2.3 Выводы
Глава 3 Основные принципы контролируемого снижения ОН. Разработка
ф комплекса УЗО сварных соединений. Контроль параметров
3.1 Воздействие ультразвуковых колебаний на твердое тело
3.2 Определение основных параметров УЗО зоны сварки и
наиболее рациональных излучателей ультразвука
3.3 Разработка комплекса УЗО и схемы ультразвуковой
обработки сварочной зоны
% 3.4 Технологическое оборудование для УЗО сварных швов
3.5 Разработка многофункциональной установки «МУССОН»
Глава 4 Контроль изменения напряженного состояния сварных
соединений при воздействии на них ультразвуковыми
колебаниями
^ 4.1 Программа исследований. Установление обратной связи
между контролем и основными параметрами ультразвуковой обработки
4.2 Методы контроля ОН в процессе УЗО. Разработка алгоритма использования УЗО с целью снижения уровня ОН
4.3 Подготовка, сварка и обработка исследуемых образцов.
Контроль качества сварных соединений
4.4 Контролируемая УЗО сварных швов - прогнозируемый,
управляемый процесс снижения напряженного состояния материала

щ Глава 5 Анализ результатов исследования
5.1 Оценка изменения структур сварных соединений после УЗО
5.2 Оценка изменения остаточных напряжений
5.3 Оценка результатов исследований и оптимизация
режимов обработки
5.4 Система ультразвуковой обработки
ф Рекомендации по применению ультразвуковой обработки
Основные результаты диссертационной работы
Список литературы

щ При нарушении неравенства (16) сфера (шарик), находящаяся в
оправе или без оправы, будет стремиться выкатиться из лунки в форме сегмента как придет во вращательное движение. При одновременном нарушении неравенств (15) и (16) будут существовать оба вида движения.
Рассмотрим работу цилиндрического инструмента. Пусть цилиндр радиуса /?, нагруженный равномерно распределенной нагрузкой * интенсивности <:/, давит на плоскость (Рис. 31). Длину цилиндра примем
равной /. Тогда площадка контакта будет иметь вид узкого прямоугольника / х Ь, где:
Ь = 2.15л1д^- х* (17)
! Е1хЕ2
Рис.31. Площадка контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью Наибольшее напряжение сжатия, действующее в точках оси площадки контакта равно:
ттах =1.27^- = 0
тах Ь Е* + Е2 Я
(18)
В формулах (17) и (18) Е-/ и Е2 - модули упругости цилиндра и плоской поверхности соответственно.
Опасная точка расположена на глубине равной Ь = 0,4 на оси площадки контакта. Главные напряжения в этой точке составляют: