191968. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilárdtestben megmaradó feszültségek meghatározására
7 191968 8 környezetében a feszültségek átrendeződése a furat létrehozásának következtében okoz. Ez az eljárás elég könnyen elvégezhető, ha nyúlásmérő bélyegeket alkalmaznak deformációjelzóként és az esetek többségében jó eredményeket szolgáltat. Az eredmények pontatlan voltára kell azonban számítani, ha a maradékfeszültségek a felületi réteg vastagságában egyenetlenül oszlanak meg, mivel a furat elmélyítésekor a deformációjelzők egyre kisebb értékeket mutatnak. Ezt a folyamatot az okozza, hogy a deformációjelzók állásvonalának nagy értéke valamint a deformációjelzők és a furat nagy távolsága mellett az érzékenység csökken. Másrészt pedig a megfeszítéssel járó megmunkálás miatt a pontosság lecsökken, ha a deformációjelzők és a furat széle közötti távolság kicsi. A meghatározandó maradékfeszültségek értékei a furatátmérő szerint átlagolódnak, és ennek csökkenése az érzékenység csökkenésével jár. Ha a maradékfeszültségek a folyékonysági határ 30...50%-át túllépik, a deformációjelzók ál~ lésvonala által meghatározott részénél, vagy annak közelében olyan képlékeny zónák alakulnak ki, amelyek hatására a nagyobb maradékfeszültségek meghatározása igen nehézzé válik. A 654 849 lajstromszámú SU szerzői tanúsítvány (közzétéve 1979.03.30-án) olyan eljárást ismertet a szilárdtestek szelvényeiben megmaradó feszültségek meghatározására, amelynek lényege, hogy a szilárdtest felületére deformációjelzőkből álló legalább egy elempárt erősítenek fel, az elempár két tagja között egyenesvonalú hornyot hoznak létre, ezzel a feszültségeloszlást megváltoztatják. A szilárdtest alakváltozását a feszültségeloszlás megváltoztatása során mérik, majd a szilárdtest alakváltozásait a horony nagyságának és a deformációjelzók helyzetének megfelelően a szilárdtestnek azokban a szelvényeiben uralkodó maradékfeszültségekre vonatkozóan állapítják meg, amelyek a horony falaival a szilárdtestnek a horony kialakítása előtti állapotában egybeesnek. A SU szerzői tanúsítványban ismertetett eljárásnak a hibája az, hogy a szelvény magasságában a maradékfeszültségek egyenetlen eloszlása esetében a feszültségértékeknek a megvizsgálandó réteg vastagságára vonatkozó átlagolása miatt a maradékfeszültségek meghatározásának pontossága nem kielégítő. A találmány feladata olyan, a szilárdtestek szelvényeiben megmaradó feszültségek meghatározására szolgáló eljárás kidolgozása, amelynek révén a szilárdtest felületére erősített deformációjelzökre ható deformációk jelentős növelése biztosítható, és ezzel a szilárdtest felületén kialakított horony mélységének növelése során a feszültségek megemelt mértékű átrendeződése hozható létre, vagyis gyakorlatilag tetszőleges vastagságú felületi rétegek metszetein a maradékfeszültségek eloszlása és nagysága meghatározható. A kitűzött feladat megoldásaként szilárdtestek szelvényeiben megmaradó feszültségek meghatározására szolgáló eljárást dolgoztunk ki, amikoris szilárdtest felületére deformáció jelzők bői álló első elempárt erősítünk fel. Az elempár két tagja között egyenesvonalú hornyot létesítünk, ezzel a feszültségeloszlást megváltoztatjuk. A szilárdtest alakváltozását a feszültségeloszlás megváltoztatása során mérjük, majd a szilárdtest alakváltozásait az egyenesvonalú horony nagyságának és a deformációjelzők helyzetének megfelelően a szilárdtestnek azokban a szelvényeiben uralkodó megmaradó feszültségekre vonatkozóan állapítjuk meg, amely az egyenesvonalú horony falaival a szilárdtestnek az egyenesvonalú horony kialakítása előtti állapotában egybeesnek. A találmány szerint a szilárdtest felületén deformációjelzők legalább egy kiegészítő elempárját erősítjük fel, amelyek az egyenesvonalú horony szemközti oldalához viszonyítva oly módon vannak elrendezve, hogy az első elempár és a kiegészítő elempár(ok) elhelyezési vonalainak középpontjai hozzávetőlegesen azonos egyenesen vannak. Ezt az egyenest az egyenesvonalú horony széleire merőlegesen jelöljük ki, és a deformációjelzók láncát hozzuk létre. Ezt követően az elempárok között az egyenesvonalú hornyot mélyítjük, ezzel a feszültségeloszlást újból megváltoztatjuk, és az így létrehozott alakváltozásokat az egyenesvonalú horony mindenkori elmélyítésének megfelelően a deformációjelzöknek az egyenesvonalú horonytól egyre távolabb elrendezett kiegészítő elempárjai segítségével mérjük. A találmány szerinti eljárás egy célszerű foganatosítási módjában a deformácíójelzők első elempárját és a kiegészítő elempárokat az egyenesvonalú horony széleihez viszonyítva olyan távolságokban rendezzük el, amelyekre a horony mélységétől függően a következő összefüggések teljesülnek: 'J~Aru Afj < 5,5 hbj, 'Jahj Afj > 0,7 hej, ahol Anl > 0,1 (Afl - Anl), továbbá j = 1, 2, ..., n a deformáció jelző sorszáma az egyes elempárokban a megfelelő horonyszéltől kifelé indulva, Anj, Afj a legközelebb fekvő horonyszéltől a j-edik deformációjelző állásvonalának közelebbi és távolabbi végéig a szélre merőleges irányban mért távolságok, hbj az a horonymélység, amelynél a deformációjelzók j-edik elempárjával a szilárdtest alakváltozásának mérését végezzük, míg hej az a horonymélység, amelynél a deformációjelzók j-edik elempárjá-5 10 15 20 25 30 * 35 40 45 50 55 60 65 5
