Разработка аппаратуры, методики оперативного контроля остаточных напряжений и исследование напряженного состояния сварных конструкций турбиностроения

• Автор: Карабахин, Владимир Геннадиевич
• Шифр специальности: 05.03.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил

Оглавление:
Введение

Г лава 1. Остаточные напряжения в деталях машин, определение и

анализ методов снижения остаточных напряжений

1.1. Влияние остаточных напряжений на эксплуатационные

свойства деталей машин

1.2. Методы управления уровнем остаточных напряжений в

сварных соединениях

1.2.1. Термические методы снижения остаточных напряжений

1.2.2. Деформационные методы снижения остаточных

напряжений
1.3. Классификация методов определения остаточных
напряжений
1.4. Механические методы проявления остаточных напряжений
1.5. Стандарт США Е 837-95. Определение остаточных
напряжений датчиком деформации методом сверления отверстия
1.6. Выводы
Глава 2. Разработка метода оперативного определения остаточных
напряжений
2.1. Общие сведения о голографической интерферометрии
2.2. Определение остаточных напряжений по перемещениям в
зоне зондирующего отверстия
2.3. О зависимостях между перемещениями и измеряемыми
остаточными напряжениями
2.4. Экспресс-оценка остаточных напряжений по числу полос на
интерферограмме окрестности зондирующего несквозного отверстия
2.5. Общие сведения о спекл-интерферометрии

2.6. Аппаратура и методика определения остаточных
напряжений с помощью разработанного комплекса ЛИМОН-ТВ
2.7. Программа создания компьютерных интерферограмм и
расчета величины остаточных напряжений
2.8. Выводы
Глава 3. Управление уровнем остаточных напряжений в сварных
соединениях низкоуглеродистых сталей методами поверхностного пластического деформирования и низкочастотной вибрационной обработкой
3.1. Исследование влияния поверхностного пластического деформирования на остаточные напряжения в корне шва
при многослойной сварке
3.1.1. Методика проведения исследований
3.1.2. Результаты экспериментального определения остаточных
напряжений
3.1.3. Металлографический анализ
3.1.4. Выводы
3.2. Исследование эффективности снижения остаточных
напряжений методом низкочастотной вибрационной обработки
3.2.1. Постановка задачи
3.2.2. Объекты исследования
3.2.3. Методика проведения исследований
3.2.4. Остаточные напряжения в сварных образцах
3.2.5. Остаточные напряжения в корпусе турбины
3.2.6. Остаточные напряжения в рамных конструкциях
3.2.7. Остаточные напряжения в патрубке переходном
3.2.8. Выводы

Глава 4. Исследование влияния технологических операций на
формирование полей остаточных напряжений в процессе
изготовления сварно-литых корпусов турбин
4.1. Постановка задачи
4.2. Методика проведения исследований
4.3. Диагностика технологического напряженного состояния
сварно-литых корпусов турбин в процессе изготовления
4.4. Выводы
Общие выводы
Литература
Приложения

Если уравнения (3) решаются одновременно для главных напряжений и определения направления главных осей выражения примут следующий вид:
а= ТДГ “ 4'vb <4а)
° "" = ТГТ _ V(S1~02 )2+(S2-Sj)2 Иб)
4 *A 4*B
s, — 2s, + 8, tan 2a = —----?L
s3 -Б,
где a - угол от наиболее близкой главной оси до датчика 1.
Значения коэффициентов А и В определяются экспериментально при тарировке.
Переход от сквозного отверстия к несквозному требует введения независимого параметра - безразмерную глубину отверстия Z/Do- Общее изменение измеряемой деформации от параметра Z/Do показано на рис. 1.5.5, построенное для диапазона соотношений 2,5 Основные требования при проведении измерений остаточных напряжений в соответствии со стандартом формулируются так:
1. Следует применять трехэлементную розетку датчика
деформации.
2. Датчики должны быть ориентированы в радиальном направлении, должны быть равноудаленными от центра розетки. Два датчика должны находиться во взаимно перпендикулярном направлении, а третий -вдоль одной из биссектрис (см. рис. 1.5.4).
3. Центр окружности датчика должен быть четко
идентифицирован как до так после операции сверления. Центр отверстия должен совпадать с центром окружности датчика деформации с точностью +/- 0,004D или +/- 0,001 дюйм (+/- 0,025мм). Ошибки, обусловленные
неправильной установкой, могут вызвать значительные погрешности при