|
ширина паза после разрезки кольца; Umujo, UMlli i соответственно значение МШ до и после разрезки кольца. Средняя ширина паза Ьо=4 мм. Зависимость AUmlli / Umlu о от Ab/b0 показана на рис. 4.9. На графике видно, что наблюдается линейная зависимость относительных величин изменения зазора кольца и изменения МШ на противоположной наружной стороне кольца. Из теории упругости известно, что деформация изгибом является неравномерной, что создает различные напряжения на противоположных сторонах изгибаемого изделия. Теоретическая эпюра напряжений в брусах малой кривизны, к которым относятся исследуемые кольца, изображается прямой линией, изменяющейся от максимального значения растягивающего напряжения +<т на одной стороне, до равного ему, но противоположного по знаку сжимающего напряжения -с. На средней оси поперечного сечения напряжения равны нулю (рис. 4.86). При расклинивании механические напряжения на наружной поверхности кольца будут сжимающие, а на внутренней растягивающие. При этом с увеличением ширины паза, т.е. с увеличением силы расклинивания сжимающие напряжения в пределах упругости увеличиваются линейно. При сжатии изменения обратные. Величина максимальных нормальных напряжений атах возникающих в точке В, и ширина паза АЬ взаимосвязаны известным выражением 2EJ ст, пах =---где: Е модуль упругости, К радиус среднего слоя 2nR~Wx кольца, Jx момент инерции сечения относительно оси х, Wx момент сопротивления кольца относительно оси х. Численная оценка наших условий дает: omax=-171Ab, МПа для расклинивания, omax=22,8Ab, МПа для сжатия. Измеряя в процессе нагружения изменение зазора АЬ, находим отах, и замеряя одновременно мощность МШ UMiu в наружных слоях сечения кольца напротив паза, строим зависимость имш = f (сг), которые приведены на рис. 4.10 для различных колец. 152 |
направлениях, а также преобразователем с однополюсной системой перемагничивания (Ес). Видно, что независимо от направления действия напряжений средневыпрямленное значение МШ, измеренное с помощью преобразователя с однополюсной системой перемагничивания возрастают, причем использование разработанного преобразователя практически ни приводит к потере чувствительности к приложенным напряжениям. Небольшое различие в чувствительности к осевым и тангенциальным напряжениям (до 10%) обусловлено, по-видимому, различными условиями перемагничивания по направляющей и по окружности цилиндрической поверхности оболочки. Использование для градуировки приборов АФС и ПИОН-01 методики плоского нагружения по п.4.3, на практике затруднительно. Поэтому разработана методика градуировки приборов с помощью колец из стали ЭП836. Напротив риски, по которой в дальнейшем разрезали кольца, на противоположной наружной стороне кольца в точке В рис. 5.11 измеряли значение МШ. После разрезки проводили повторное измерение в той же точке. Результаты измерений приведены в таблице 5.2, где Ab=b-bo изменение ширины паза; AE=Ei-E0 изменение сигнала МШ; b ширина паза после разрезки кольца; Ео, Ej соответственно значение МШ до и после разрезки кольца. Средняя ширина паза Ьо=4 мм. Зависимость АЕ/Ео от Ab/bo показана на рис. 5.12. На графике видно, что наблюдается линейная зависимость относительных величин изменения зазора кольца и изменения МШ на противоположной наружной стороне кольца. Из теории упругости известно, что деформация изгибом является неравномерной, что создает различные напряжения на противоположных сторонах изгибаемого изделия. Теоретическая эпюра напряжений в брусах малой кривизны, к которым относятся исследуемые кольца, изображается w прямой линиеи, изменяющейся от максимального значения растягивающего напряжения +а на одной стороне, до равного ему, но противоположного по знаку сжимающего напряжения -а. На средней оси поперечного сечения напряжения равны нулю (рис. 5.116). При расклинивании механические напряжения на наружной поверхности кольца будут сжимающие, а на внутренней растягивающие. При этом с увеличением ширины паза, т.е. с увеличением силы расклинивания сжимающие напряжения в пределах упругости увеличиваются линейно. При сжатии изменения обратные. 232 Величина максимальных нормальных напряжений сттах возникающих в точке В, и ширина паза ДЬ взаимосвязаны известным выражением 2EJ <ттах = где: Е модуль упругости, К радиус среднего слоя ЪжЯ Wx кольца, Jx момент инерции сечения относительно оси х, Wx момент сопротивления кольца относительно оси х. Численная оценка наших условий дает: сттах=-171ДЬ, МПа для расклинивания, сттах=22,8ДЬ, МПа для сжатия. Измеряя в процессе нагружения изменение зазора ДЬ, находим а тах, и замеряя одновременно мощность МШ Е в наружных слоях сечения кольца напротив паза, строим зависимость Е = f(c r ), которые приведены на рис. 5.13 для различных колец. Таблица 5.2. № кольца В, мм Е0,мВ Еь мВ ДЬ/Ьо ДЕ/Ео 1 2 3 4 5 6 11 5,5 750 450 0,375 -0,4 12 4,7 400 300 0,175 -0,25 13 14 4,3 300 300 0,075 0 15 4,8 600 450 0,2 -0,25 16 17 4,3 450 400 0,075 -0,11 18 4,4 400 400 0,1 0 19 4,3 450 450 0,075 0 20 4,6 450 450 0,15 0 21 3,7 500 550 -0,075 0,1 22 4,3 400 400 0,075 0 23 5,4 800 350 0,35 -0,562 24 4,7 200 200 0,175 0 25 5,2 500 300 0,3 -0,3 26 4,8 500 350 0,2 -0,3 27 28 5,3 500 350 0,325 -0,3 29 4,8 250 200 0,2 -0,2 30 5,0 300 200 0,25 -0,166 31 4,8 450 350 0,2 -0,222 32 4,5 650 550 0,125 -0,154 33 4,3 650 550 0,075 -0,154 34 4,3 400 300 0,075 -0,25 35 3,1 400 500 -0,225 0,25 36 4,2 500 400 -0,05 -0,2 37 4,8 650 450 0,2 -0,31 38 4,7 450 400 0,175 -0,111 235 |