167687. lajstromszámú szabadalom • Eljárás feszültségi állapot értékelésére alkalmas rideg-bevonatok repedésképének, (főfeszültségi trajektóriáinak) láthatóvá és fényképezhetővé tételére

3 167687 4 bevonatok felületét a mintadarab terhelési próbája után lúgos maratásnak vetjük alá, majd a lúgos maratással kitágított repedésekbe vizes festékszuszpenziót viszünk. A találmány szerinti eljárást az alábbiak szerint hajtjuk végre: A feszültség, illetve nyúlás hatására megrepedezett ridegbavonat felületét egy alkálikarbonát, előnyösen nátriumkarbonát 6—15%-os, előnyösen 10—12%-os vizes oldatával kezeljük az oldattöménységtől függően 5—20 percig. Ezután a bevonat felületét vízzel lemossuk. Adott esetben a felület kezelését megismételhetjük egy alkálihidroxid, előnyösen nátriumhidroxid 6—15%-os, előnyösen 10—12%-os vizes oldatával. Ez utóbbi kezelést az oldat koncentrációjától és a bevonat rétegvastagságától függően 2—10 percen át folytatjuk. E kezelés után a felületet vízzel újból lemossuk és megszárítjuk. Ezután festék-keveréket készítünk egy finomszemcsés (1—20 mikron szemcsenagyságú), előnyösen világosszínű festék 2—3 súlyrésznyi vizes diszperziójából és a diszperzió sűrűségétől függően 1—2 súlyrész fehér titánoxid porfestékből. Előnyösen valamilyen világítófestéket, például citromsárga vagy világoszöld, vagy viaszsárga repedőbevonat esetén vörös vagy zöld színű „Rowney" világítófestéket használunk. (Gyártja és forgalomba hozza a Rowney cég, Bracknell, Berkshire RG 12 481 P. O. B. 10). A kapott sűrű festékszuszpenziót finoman rádörzsöljük a repedőbevonat felületére. A repedéskép minőségét adott esetben még oly módon javíthatjuk, hogy a repedések közötti felületeket matt műviasz vizes emulziójával, például a Brafa (Braunschweiger Farbenwerke, 33 Braunschweig, Mittelweg 75, Német Szövetségi Köztársaság) cég által gyártott „Wachsdispersion" nevű folyadékkal kezeljük. E folyadékkal egyrészt eltávolítható a repedések közötti felületre került fölösleges festék, másrészt csökkenthető a fényes lakkfelületnek a vizuális értékelést és a fényképezést zavaró csillogása. Az így kapott repedésképet azután megfelelő világításnál, például napfénynél vagy jódlux halogénreflektorfénynél tetszőleges irányból fényképezhetjük. Előnyösen úgy járunk el, hogy az objektív tengelyét a felületre merőlegesen állítjuk be, és kis felület fényképezése esetén közgyűrűt használunk. A látómezőbe léptékskálát, mérőeszközt vagy milliméterpapír csíkot helyezve a felvételen a repedések sűrűségét nagy pontossággal és kényelmesen értékelhetjük ki. Az 1. ábrán egy találmány szerinti eljárással előállított repedésképet mutatunk be, amelyet 18 mm széles hitelesítő próbatálcán készítettünk. A repedéskép vízzel nem mosható le, kézzel vagy ruhával való dörzsölés után is jól látható. Mindaddig, amíg a felületről a repedőbevonatot nem távolítjuk el, a repedéskép trejaktóriái érzékelhetők és újrafényképezhetők. A 2. ábrán egy tényleges repedőbevonatos feszültségvizsgálat során a találmány szerinti eljárással láthatóvá tett trajektóriák képét mutatjuk be. A találmány szerinti eljárás különös előnye, hogy olyan esetekben is használható, amikor az ismert nyúlásmérő bélyeget és rozettát nem alkalmazhatjuk, így például görbült, különösen homorú felületeken vagy olyan kis felületeken, ahol a nyúlásmérő bélyeget vagy rozettát egyáltalán nem, vagy csak nehezen lehet elhelyezni. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy a hasonló célokat szolgáló, de más elveken alapuló eljárásoknál (fotostress, moirée) lényegesen egyszerűbb. A találmány szerinti eljárás különösen előnyösen használható nyúlásmérő bélyegekkel vagy rozettákkal történő feszültségmeghatározás előkészítésében. Az eljárással előzetesen meghatározható a főfeszültségek iránya és nagyságrendje. így a nyúlásmérő bélyeget, illetve rozettát a már ismert főfeszültség irányban lehet elhelyezni. így ez utóbbi eljárás pontossága és megbízhatósága lényegesen megnövekszik. A találmányt az alábbi példával világítjuk meg közelebbről az oltalmi kör korlátozása nélkül. Példa A példa bemutatására egy változó keresztmetszetű laposacél próbadarab szolgál, melyre élére állított helyzetben 12 cm távolságban görgőkkel alátámasztva, szimmetrikusan egy helyen 800 kp terhelés hatott. Az első kísérletnél a próbadarab egyik oldalára terheletlen állapotban, 120—130 °C hőmérsékletű felületre BRAFA „C" jelű repedőbevonatot vittünk fel, kb. 22 °C teremhőmérséklet mellett. A bevonat, illetve a próbadarab közel szobahőmérsékletre (körülbelül 30 °C) való lassú lehűtése, tehát a repedőbevonat megszilárdulása után történt meg a 800 kp erővel való megterhelés. Ennek hatására a bevonaton kirajzolódtak a 3., illetve 4. ábrán látható trajektóriák, azaz az izosztatikusok hálózata. A 3. ábra feltűnően mutatja, hogy a festési eljárás nélkül, csupán reflexiós fényhatás mellett ferde irányból, tehát erős torzítással és nem kielégítő mélységélességgel készíthető felvételen is csak egy kis része látszik a repedéseknek, így az izosztatikusok az irányok és cm-enkénti repedések száma szerint nem értékelhetők ki sem a próbadarabon, sem a felvételen. A 4. ábra mutatja a találmány szerinti eljárással kezelt próbatest fényképét, melyet — a mellé fényképezett cm-beosztású skála alapján is jól láthatóan, torzításmentesen — a felületre merőleges objektívtengellyel fényképeztünk. Ez a torzításmentesség teszi lehetővé akár 1 : 1 arányú kinagyításnál cm-skála segítségével, akár erősebb nagyításnál a nagyított skála segítségével a cm-enként megjelent repedések száma alapján az egyes helyeken fellépő feszültségek nagyságrendjének a meghatározását, melyet az azonos bevonattal és azonos körülmények (olvasztási hőmérséklet, lehűtési sebesség, szobahőmérséklet, bevonat-típus) között, például az 1. ábra szerinti adott méretű, meghatározott terhelésnek alávetett hitelesítő próbatest segítségével végezhetünk el. Egy ilyen — csak hajlítással terhelt próbatest — külső, húzott felületén tiszta húzófeszültség, belső, nyomott felületén tiszta nyomó feszültség van, és ezek nagyságát elegendő pontossággal tudjuk számítani, így a hitelesített próbatesten az egyes szakaszokon 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2