Оценка долговечности аппаратов, подверженных малоцикловой усталости, по скорости ультразвука : На примере стали 09Г2С

• Автор: Наумкин, Евгений Анатольевич
• Шифр специальности: 05.04.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 125 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Анализ случаев разрушения корпусов сосудов
1.2. Анализ методов оценки долговечности
1.2.1. Метод, основанный на проведении
повторных усталостных испытаний
1.2.2. Использование статических испытаний
для оценки долговечности
1.2.3. Методы оценки вязкости разрушения
1.2.4. Расчетные методы оценки долговечности
1.3. Акустические измерения физико-механических
свойств материалов
1.3.1 Импульсный эхо-метод
1.3.2. Измерение скорости
1.3.3. Потери ультразвуковой энергии
1.3.4. Механизмы потерь и связанные с ним
изменения скорости
1.4. Измерение фрактальной размерности
поверхности разрушения
1.4.1. Экспериментальные методы фрактального анализа
1.4.1.1. Метод "островов-среза"
1.4.1.2. Фурье- анализ профилей (ФАП)
1.4.1.3. Метод вертикальных сечений (МВС)
1.4.1.4. Метод преобразования подобия
1.4.1.5. Адсорбционные методы определения фрактальной размерности шероховатой поверхности
1.4.1.6. Методы порометрии
1.4.1.7. Определение фрактальной размерности
по данным вторичной электронной эмиссии
1.4.1.8. Методы малоуглового рассеяния
1.4.1.9. Определение фрактальной размерности по физическим свойствам
1.4.1.10. Определение фрактальной размерности структуры предразрушения по механическим свойствам
1.5. Цель и постановка задач ВЫБОР МАТЕРИАЛА И ЕГО ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
2.1. Подготовка образцов к исследованию
2.2. Испытания на малоцикловую усталость
2.3. Механические испытания на растяжение
2.4. Металлографические исследования
2.5. Измерение скорости ультразвука
2.6. Измерение фрактальной размерности
поверхности разрушения ВЛИЯНИЕ МАЛОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ НА ФИЗИКО - МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ХАРАКТЕР ПОВЕРХНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ СТАЛИ 09Г2С
3.1. Изменение механических характеристик при малоцикловой усталости.
3.2. Влияние малоцикловой усталости на скорость распространения ультразвуковых продольных волн
3.3. Влияние уровня накопленных повреждений на характер поверхности разрушения
4. МЕТОД ОЦЕНКИ ДОЛГОВЕЧНОСТИ АППАРАТОВ, ПОДВЕРЖЕННЫХ МАЛОЦИКЛОВОЙ УСТАЛОСТИ, ПО СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЯ

Среди разных способов измерения затухания и скорости звука существует импульсный метод [74], который позволяет измерить число длин волн, укладывающихся на акустическом пути, а также определить фазовые сдвиги, приобретаемые звуковой волной при отражении от границ между отдельными частями звукопровода. При этом методе измерений к обеим сторонам образца приклеиваются буферы из плавленого кварца, причем толщина склейки составляет Х/4. Буферы особенно полезны при измерениях на очень коротких образцах. Склейки толщиной Х/4 приводят на определенной частоте к сдвигу фазы волны на 71/2. Эта частота в общем случае не совсем точно соответствует резонансу преобразователя, используемого при измерении скорости и затухания.
В методе волноводного распространения, когда звуковые волны заполняют весь образец, который может иметь форму параллелепипеда или цилиндра, наиболее трудной оказывается оценка потерь из-за преобразования мод. При волноводном распространении возникает дисперсия скорости звука, вызываемая геометрией эксперимента. Дисперсия затрудняет абсолютные измерения скорости звука, относительные же измерения скорости в зависимости от температуры, деформации, облучения и т. д. легко могут быть измерены.
1.3.2. Измерение скорости
Измерение скорости звука в кристаллах может преследовать две цели, в связи с чем и рассмотрение этого вопроса удобно разделить на две части. С одной стороны, можно стремиться к абсолютным измерениям скорости звука с большой точностью. Это необходимо для изучения определенных свойств твердого тела, связанных с колебаниями решетки. Межатомные силы связаны с величиной упругих модулей, а, следовательно, и со скоростями распространения звуковых волн. Соотношения между этими величинами и изме-