Оценка механических напряжений ультразвуком во время испытаний на растяжение

[polter]

Привет!
Пробовал кто-нибудь определять напряжения во время механическиx испытаний на растяжение с помощью ультразвука?
Если да, то как именно.?
Какие датчики использовали, как их закрепляли, какую методику использовали, какие результаты?

А если нет, то будут интересны размышления бывалых на тему

 

[polter]

Я нашел интересный метод с использованием только амплитуды прошедшей волны

https://new-disser.ru/_avtoreferats/01002850907.pdf

, и еще способ по измерению времени отраженной и трансформированной волн, патент RU2601388C2, но данных по экспе5риментам пока не нашел.

 

[lebensvoll]

напряжения во время механическиx испытаний на растяжение

А для чего в этом расчёте использование

с помощью ультразвука?

Страница 16 испытание растяжения

 

[fondue]

А в чем смысл если тензометрами проще и на порядок точнее?

 

[lona53]

А в чем смысл если тензометрами проще и на порядок точнее?

Ну, как бы в том, что тензодатчиками регистрируется локальное поверхностное изменение НДС, а, например в приведенном а/с , речь идет о как бы "внутреннем" НДС (что под этим понимать - другой вопрос).
Тут, кажется, важно другое - практическая ценность. И сразу вспоминается блестящая реплика Михаила57 по поводу многоумственных рассуждений про измерение акустическими методами (акустоупругость. Кстати, в отличие от приведенных ссылок таки доведенная до практического применения) усилия затяжки болтовых соединений:
"Динамометрическим ключом не пробовали?"

 

[fondue]

Ну, как бы в том, что тензодатчиками регистрируется локальное поверхностное изменение НДС, а, например в приведенном а/с , речь идет о как бы "внутреннем" НДС (что под этим понимать - другой вопрос).

Дак а все методы по нормальному дают значения только на поверхности. Стреляя через весь объем всю толщину ультразвуком получаем среднее по больнице. Если хочется по толщине смотреть, надо зажимать и по слоям идти. Сняли слой поставили тензодатчик засверлились, потом опять слой сняли и так до победного.

Тут, кажется, важно другое - практическая ценность. И сразу вспоминается блестящая реплика Михаила57 по поводу многоумственных рассуждений про измерение акустическими методами (акустоупругость. Кстати, в отличие от приведенных ссылок таки доведенная до практического применения) усилия затяжки болтовых соединений:
"Динамометрическим ключом не пробовали?"

Сам был свидетелем попытки такого внедрения на производстве. Очень смешно было.
P.S. Довелось поиграться в свое время с оценкой НДС и все что было оказалось по сути туфтой. Общую картину где больше напряжения, а где меньше получить можно. Но привести это все к конкретным значениям не получилось. А картину распределения напряжений нормальный конструктор или прочнист и так должен в голове себе рисовать.

Какие датчики использовали, как их закрепляли, какую методику использовали, какие результаты?

Работал с лазернооптической системой возбуждения УЗ колебаний. Очень большие проблемы с качеством подготовки поверхности. Стационарно не крепили. Работали со сваркой.

 

[КОНСТ]

Можно вместо ультразвука поиграться с 2мя преобразователями акустической эмиссии. 1 - сверху на образце, 2й - снизу, рвать образец до разрушения, фиксировать АЭ. Наверняка кто-то когда-то это уже делал. Может, и диссертации есть.

 

[lona53]

Очень смешно было

Ну, в каждой шутке - доля шутки...
Даже целый ГОСТ Р 52890-2007 был выпущен. Вот интересно, есть кто-нибудь, кто им реально пользовался?

 

[polter]

Даже целый ГОСТ Р 52890-2007 был выпущен.

Гост интересный, с точки зрения постановки вопроса. Вот пытаюсь понять как измерить времена, учитывая, что важным фактором является направление растягивания. и измерять надо на небольшом образце.

 

[lona53]

Гост интересный, с точки зрения постановки вопроса.

Казалось бы, нормативка должна не столько ставить задачи, сколько указывать как их решать...
А все же не сочтите за праздное любопытство: почему на (как понимаю лабораторных) образцах небольшого размера действительно не использовать, как упоминал fondue, тензометрию, ну или лазерно-оптические способ (задача-то, видимо, исследовательская)?

 

[lebensvoll]

Привет!
Пробовал кто-нибудь определять напряжения во время механическиx испытаний на растяжение с помощью ультразвука?
Если да, то как именно.?
Какие датчики использовали, как их закрепляли, какую методику использовали, какие результаты?

А если нет, то будут интересны размышления бывалых на тему

Пжл объясните для чего нужно применение ультразвука в простом испытании, раз:
Одноосное растяжение сравнительно легко подвергается анализу, позволяет по результатам одного опыта определять сразу несколько важных механических характеристик металла, являющихся критерием его качества и необходимых для конструкторских расчетов. Методы испытания на растяжение стандартизированы. Имеются стандарты на испытания при комнатной температуре (ГОСТ 1497-84), при повышенных до 1200 °С (ГОСТ 9651-84) и пониженных до минус 100 °С (ГОСТ 11150-84) температурах.
При этом
Действительно дополняться могут

тензометрами

Диаграмма растяжения, методы испытаний материалов

 

[polter]

Казалось бы, нормативка должна не столько ставить задачи, сколько указывать как их решать...
А все же не сочтите за праздное любопытство: почему на (как понимаю лабораторных) образцах небольшого размера действительно не использовать, как упоминал fondue, тензометрию, ну или лазерно-оптические способ (задача-то, видимо, исследовательская)?

Цель1 - понять изменение напряжений в металле на скорость УЗ Волн
Цель2 - понять как правильно измерять.
Цель3 - применить на практике и получить бесценный опыт.

 

[polter]

Пжл объясните для чего нужно применение ультразвука в простом испытании, раз:
Одноосное растяжение сравнительно легко подвергается анализу, позволяет по результатам одного опыта определять сразу несколько важных механических характеристик металла, являющихся критерием его качества и необходимых для конструкторских расчетов. Методы испытания на растяжение стандартизированы. Имеются стандарты на испытания при комнатной температуре (ГОСТ 1497-84), при повышенных до 1200 °С (ГОСТ 9651-84) и пониженных до минус 100 °С (ГОСТ 11150-84) температурах.

В РФ иногда зубы лечат через очень дальнее отверстие, допустим я пытаюсь определить именно возможность диагностики зуба через данное отверстие. Проф любопытство, не более.

 

[lebensvoll]

Цель1 - понять изменение напряжений в металле на скорость УЗ Волн

Ну так вы же нашли

https://new-disser.ru/_avtoreferats/01002850907.pdf

Цель работы. Целью настоящей работы является: экспериментальное изучение влияния одноосных растягивающих напряжений на затухание ультразвуковых полей в образцах из низкоуглеродистой стали; построение математической модели сплошной среды, объясняющей наблюдаемый в эксперименте эффект затухания ультразвуковых волн.

 

[lebensvoll]

В РФ иногда зубы лечат через очень дальнее отверстие

рот он и есть рот
А вот если зубы начать лечить у проктолога - то там как раз таки возможен вариант другого отверстия и через него к зубам

 

[dea135]

Динамометрическим ключом не пробовали?

пробовали, но динамометрический ключ показывает косвенное значение, фактически он измеряет значение момента и пересчитывает его в усилие растяжения, а ультразвуковая затяжка дает прямое значение растяжение болта. иногда эти нюансы могут иметь большое значение.

 

[lebensvoll]

Цель1 - понять изменение напряжений в металле на скорость УЗ Волн
Цель2 - понять как правильно измерять.
Цель3 - применить на практике и получить бесценный опыт.

Есть ещё такие материалы

 

[lona53]

иногда эти нюансы могут иметь большое значение.

Например?

 

[astrut]

Например?

-Например, трение в резьбе и по опорным поверхностям гайка - шайба. Кроме динамометрического ключа есть и другие способы контролируемой затяжки, они обычно указываются в ТУ на соединение. -Например, когда соединяемые детали и болт или шпилька изготовлены из материалов с разными температурными коэффициентами расширения. -Например, релаксация при эксплуатации

 

[astrut]

А вот если зубы начать лечить у проктолога -

Расценками не интересовались? У кого дешевле? Если у проктолога, может, есть смысл