191968. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilárdtestben megmaradó feszültségek meghatározására
19 191968 20 leket megfelelő elektromos kapcsolás vonja le a vizsgálandó 1 szilárdtest felületén elhelyezett 3, 4 deformációjelzők jeleiből, és ehhez a 6. ábrán bemutatott esetben is jól használható az előzőekben ismertetett kapcsolási kompenzáció. A 7. és 8. ábrán vázlatosan látható a maradékfeszültségek átrendeződési folyamata, amikor az egyenesvonalú 2 hornyot elmélyítjük, és ezek az ábrák is utalnak arra, hogyan jutnak el a megfelelő jelek a deformáció jelzőkhöz. A találmány szerinti eljárás segítségével a maradékfeszültségek meghatározása a kővetkező módon történik. Tételezzük fel, hogy az 1 szilárdtestben a 2 horony létrehozása előtt o^ij maradékfeszültségek vannak, amelyeket meg kell határozni. Ezeket alapfeszültségeknek nevezhetjük. Az alapfeszültségek tenzorának ox y fizikai komponensei a £y° alapdeformációs tenzor komponenseinek felelnek meg. Az 1 szilárdtest felületén afj - Anj állásvonallal Anj távolságban az előállítandó 2 horony szélétől 3, 4 deformációjelzőket helyezünk el, és úgy állítjuk őket be, hogy hossztengelyük az 1. ábra szerinti helyzetben legyen. Ezt követően az 1 szilárdtest egészét b szélességű és hl mélységű egyenesvonalú 2 horonnyal megbontjuk. Ezzel a maradékfeszültségek átrendeződését okozzuk. Az 1 szilárdtestben a 2 horony létrehozása után kialakuló feszültségeket új maradékfeszültségeknek nevezhetjük, és ezeket jelölje o*y, illetve E*y. A következő fogalmakat vezetjük be: a. kiegészítő feszültség Oij = oy - oy, (2) b. kiegészítő alakváltozás x S* £y = ty - £y, (3) Egyszerűség kedvéért kibővített sikszerü feszültségállapotot tekintünk, amelyben y<5 „0 s0 Oyy = Oxy — Ozy —0. A hí mélységű 2 horony létrehozásénak következményeként a 3, 4 deformációjelzők a következő viszonylagos alakváltozást állapítják meg: ifj - Anj 0 l: ( Afj - Anj) V 0,5b+A»j 0,6l»+A*J A (4) integrált a 7. és 8. ábrán két irányban kiskockásan jelölt területek mutatják. A síkszerű feszültségállapotot feltételezve, VP érzékenységi tényezőt vezetünk be, amely a találmány szerinti eljárás fogunutositá6a során azt jellemzi, hogy az E1** alapdeformáció milyen mértékben vesz részt az állásvonal mentén a meghatározandó o" ol feszültségek meghatározásában, ahol a kiegészítő Elu deformációk mérésének állásvonalát tekintjük. Meg kell említeni még, hogy az állásvonalak elrendezési helygi nem fedik egymást. A meghatározandó oy xx feszültségeket a 2 horony b szélessége szerint átlagoljuk, míg a mérendő eLi alakváltozásokat egy konkrét 3 deformációjelzö ay - a»j állásvonala szerint. Sikszerü feszültségállapotok esetében érvényes a £xxl + Oad p ' ^ Ojat <lxx összefüggés A Vp érzékenységi tényezőt általában elméleti úton lehet meghatározni a rugalmasságtanból ismert és a képlékenységgel kapcsolatos elméleti megfontolások felhasználásával kapott egyenletek alapján. A másik lehetőség az, hogy kísérleti úton állapítjuk meg hasonló profillal modelleken vagy hitelesítő lapokon létrehozott horony környezetében kialakult feszültségeloszlás vizsgálatával, de lehetséges' mérése a deformációk (feszültségek) mérése alapján is. Ez utóbbi eljárások hasonlóak lehetnek ahhoz, amit a jelen leírásban a találmány szerinti eljárásról elmondtunk. A Vp érzékenységi tényező egyik meghatározási lehetősége az, hogy hitelesítő lapokat nyújtunk meg. Háromtengelyes feszültségállapot esetében a V» = KVp összefüggés érvényesül, ahol K értéke 1 és 1,1 között van. A K = 1 érték a külső szélek közelében valamint a xx vonal és az abszcisszatengely metszéspontjaiban érvényes. A K = 1,1 érték a o'0 » vonal vízszintes szakaszaira érvényes. Az említett vonal más szakaszaira a két határérték közötti K értékeket lehet elfogadni. _ Hasonló módon adódnak a o' xy és xí tangenciális feszültségekre vonatkozó Vjj érzékenységi tényezők is, amelyek meghatározásához a mélyitendó horognyal együtt kialakított hitelesítő lapban a oy xy és o/ a feszültségeket létrehozzuk, és ezeket a horony létrehozása előtt a 3, 6, 9 deformációjelzőkkel ellenőrizzük. Amikor a felületi réteg mélységi profiljában kell a^ íj maradékfeszültségeket meghatározni, a mért £*jj deformációk és a hozzátartozó érzékenységi tényezők Vy 11 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
