|
напряжений в ферромагнитных материалах с использованием преобразователей с круговой диаграммой перемагничивания. 4.2. Методика градуировки магнитошумового прибора для контроля механических напряжений. Конструкции преобразователей для магнитошумового контроля приведены на рис.4.8 и 4.9, а их внешний вид на рис.4.4. Отличительной особенностью этих преобразователей является наличие защитных накладок от износа элементов контактных с изделием, и наличие подпружинивающих средств, обеспечивающих надежный контакт с объектом контроля. Исследования возможностей преобразователя при контроле растягивающих макронапряжений в трубных заготовках ст.ЭП836 проводилась с помощью приспособлений для осевого и тангенциального нагружения. Растягивающие напряжения создавались и регистрировались по той же методике, что и в исследованиях раздела 2.3. На рис. 4.10. приведены зависимости значений Е от приложенных напряжений, измеренных МШ преобразователем с П-образным магнитопроводом при перемагничивании в осевом (Ео) и окружном (Ет) направлениях, а также преобразователем с однополюсной системой перемагничивания (Ес). Видно, что независимо от направления действия напряжений средневыпрямленное значение ЭДС 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. 109 |
этого параметра записывается на наружной поверхности каждого корпуса. От партии корпусов на испытание в растворе серной кислоты отбирается один корпус с максимальным значением ЭДС. При положительных результатах испытания в кислоте (отсутствие трещин на корпусе) вся партия корпусов считается годной. При получении отрицательных результатов испытаний проводится повторный отбор корпуса. На испытания отбирается корпус со значением ЭДС ниже испытанного, а корпуса со значением ЭДС выше отобранного бракуются [178]. Корпуса перед проведением контроля размагничиваются до определенной величины [177]. Методика в условиях серийного производства Ленинградского механического завода им. К. Либкнехта реализована с помощью специальных приборов АФС-3 и ПИОН-01 (см. приложения 24, 25, 26, 29). Условия серийного производства накладывает жесткие требования к надежности работы средств контроля. Внешний вид прибора ПИОН-01 приведен на рис. 5.7. Схемотехнически прибор подобен АФС (п. 3.1.1) отличие заключается в наличии в канале регистрации ЭДС МШ, блока памяти, запоминающего максимальное значение ОМШ Етах и режима «сброс», когда обнуляется индикатор. Для удобства работы оператора-дефектоскописта эта же кнопка дублируется в корпусе МШ преобразователя. а Конструктивно прибор выполнен в виде электронного блока в закрытом настольном исполнении и соединенного с ним с помощью кабеля МШ преобразователя. На передней панели электронного блока размещены органы управления и индикации, на задней панели разъемы для подключения сетевого кабеля и сопрягаемой измерительной аппаратуры, на боковой стенке разъем для подключения преобразователя. Конструкции преобразователей приведены на рис. 5.8 и 5.9, а их внешний вид на рис. 3.17 и 5.7. Отличительной особенностью этих преобразователей по п.3.5 является наличие защитных накладок от износа элементов контактных с изделием, и наличие подпружинивающих средств, обеспечивающих надежный контакт с объектом контроля. Дальнейшее совершенствование П-образного преобразователя, связано с выполнением намагничивающего устройства с возможностью вращения вокруг оси [171]. Исследования возможностей преобразователя при контроле растягивающих макронапряжений в оболочках проводилась с помощью приспособлений для осевого и тангенциального нагружения (см. рис. 5.4). Растягивающие напряжения создавались и регистрировались по той же методике, что и в исследованиях раздела 4.3. На рис. 5.10. приведены зависимости значений Е от приложенных напряжений, измеренных МШ преобразователем с П-образным магнитопроводом при перемагничивании в осевом (Ео) и окружном (Ет) 231 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 |