Наклепанного материала

Измерение величины износа с помощью тензометрических датчиков основано на преобразовании механического перемещения (деформации) в электрическое сопротивление датчика. Принцип действия проволочного датчика основан на изменении электрического сопротивления проводки вследствие ее растяжения или сжатия. Механическое перемещение преобразуется в деформацию упругого элемента, и уже величина этой деформации измеряется датчиком сопротивления, который называют тензодатчиком. При растяжении, сжатии или изгибе упругого элемента сопротивление датчика, наклеенного на него, изменяется прямо пропорционально деформации. Упругий элемент называется балкой, а вместе с наклеенными датчиками сопротивления — тензобалкой

зометрическая система изготавливается из упругого элемента с наклеенными датчиками и тензостанщш ТА-5, устанавливаемой дополнительно. Выход тензостанции подключается к потенциометру ПСР-1-01. Вакуумная система выполнена по схеме, приведенной на рис. 7.9.

С целью имитации запуска дизеля при различных температурах момент сопротивления прокручиванию дизеля изменялся посредством тормоза 17 в диапазоне 7—13кгсм, что соответствует пуску при температурах +20 н--20° С. Тормозной момент определялся при помощи динамометра 15 с наклеенными датчиками сопротивления 16. Чтобы найти зависимость i = i (t), униполярными тахогенераторами 18 и 4 измерялись угловые скорости ведущей и ведомой систем. Сигналы от тахогенераторов направлялись через магазин сопротивления к осциллографу. Частота вращения вала редуктора и коленчатых валов пускового двигателя

трения 2 см2); жесткие тяги 4 и измерительный элемент 5, пред* с/гавляющий собой пластину с наклеенными датчиками сопротивления. Датчики подключались к усилителю 6; усиленный импульс подавался через переключатель 7 к милливольтметру 9 для визуального наблюдения, или на осциллограф Н700 8 для записи на фотобумагу.

Рис. 10.140. Динамометр, применяемый в подъемно-транспортной технике, содержит рычажное устройство (рис. 10.140, а), позволяющее передать месдозе 4 усилие по направлению 1 —2, зависящее от того, в какой точке (А или Б) смонтирован шарнир рычага 3. Тензометрическая месдоза (рис. .10.140, б) представляет полый цилиндр 3 с наклеенными датчиками 4. Усилие передается через опорный сегмент 1, установленный в корпусе 2.

Рис. 10.183. Схема датчиков для измерений линейных ускорений, снабженных плоской пружиной из бронзы с наклеенными датчиками и небольшим стальным шариком, или грузом другой формы. Выбор датчика определяется частотой высшей гармоники кривой измеряемого процесса. Собственная частота датчика может быть доведена до 250 Гц и поэтому можно регистрировать ускорения с частотой высшей гармоники не более 75 Гц.

Для надежной регистрации высокочастотных составляющих сигнала применялись шлейфы с собственной частотой 2500 гц. Тарировка штоков с наклеенными датчиками производилась на гидравлическом прессе в диапазоне 0—500 кь. Контроль

Конструкция державки для крепления и нагружения образцов изображена на рис. 4. К образцу /, имеющему угол наклона а = 10°, приклеена колодка 2, имеющая вырезы, при помощи которых образец вставляется в стойку 3. Пружины 4 с наклеенными датчиками сопротивления 5. поднимаются и опускаются винтом б, который проходит через колодку 7.

ром 12X8 мм с наклеенными датчиками и производилось измерение сигналов, характеризующих напряженное состояние.

Система привода установлена на подвижной платформе 4, которая при замене образцов отводится от вакуумной камеры для получения свободного доступа к узлу трения и наконечнику механизма нагружения. Электродвигатель 2 типа СА-661 установлен на подшипниках. Момент сопротивления вращению вала установки воспринимается закрепленной консольно упругой балкой 1 с наклеенными датчиками сопротивления. Вращательное движение вводится в вакуумную камеру с помощью магнитной муфты 3. Для обеспечения надежной работы в вакууме подшипников качения они установлены в промежуточной водоохлаждаемой камере 5

мощью маховика $, имеющего резьбовое отверстие, и винта 9. Через упругую балку 10 с наклеенными датчиками сопротивления усилие передается на шток 12 с тепловой изоляцией 7 из керамических втулок. Применение упругого элемента дает возможность исключить ошибки, обусловленные тепловым расширением штока и атмосферным давлением, на регистрируемую величину нагрузки. Все подвижные сочленения узлов трения и механизма нагру-жения сконструированы так, что один из элементов пары трения всегда изготовлен из термостойкого самосмазывающего материала.

Измерение величины износа с помощью тензометрических датчиков основано на преобразовании механического перемещения (деформации) в электрическое сопротивление датчика. Принцип действия проволочное датчика основан на изменении электрического сопротивления проводки вследствие ее растяжения или сжатия. Механическое перемещение преобразуется в деформацию упругого элемента, и уже величина этой деформации измеряется датчиком сопротивления, который называют тензодатчиком. При растяжении, сжатии или изгибе упругого элемента сопротивление датчика, наклеенного на него, изменяется прямо пропорционально деформации. Упругий элемент называется балкой, а вместе с наклеенными датчиками сопротивления — тензобалкой.

Для отжига наклепанного материала в производственных условиях применяют более высокие температуры, чем минимальная температура рекристаллизации, для обеспечения достаточной скорости ре-кристаллизационных процессов. В табл. 10 приведены теоретические температуры рекристаллизации, температуры, при которых в производственных условиях осуществляют ре-кристаллизационный отжиг, а также температуры горячей обработки давлением.

Квазихрупкое разрушение предполагает наличие пластическое зоны перед краем трещины и наклепанного материала у поверхности трещины. Остальной, и значительно больший по величине, объем тела находится при этом в упругом состоянии.

Квазихрупкое разрушение предполагает наличие пластической зоны перед краем трещины и наклепанного материала у поверхности трещины. Остальной, и значительно больший

Для повышения жаропрочных свойств применяется так называемая механико-термическая обработка (МТО), которая, в отличие от ТМО, не связана с полиморфным превращением наклепанного материала. МТО заключается в создании в материале полигональной структуры путем деформирования и последующей стабилизации полученного структурного состояния при температурах, не превышающих температуру начала рекристаллизации.

Предел текучести определяется на основании эмпирической зависимости между пределом текучести предельно наклепанного материала и его твердостью НВ [55]: НВ = с0„ где с — константа;

Макквин [275] предполагает, что показатель степени в модифицированном уравнении Холла — Петча (3.46) должен отличаться для субструктур, полученных при разных степенях деформации и разных режимах отжига [308]. Так, для сплавов на основе железа и алюминия в холоднодеформированном состоянии упрочнение изменялось пропорционально сР1 (см. уравнение (3.43)). В то же время для субструктур, формирующихся в указанных сплавах при отжигах с различными выдержками при одной и той же температуре, будет характерна и разная зависимость между плотностью дислокаций и диаметром ячейки, так как известно [275], что избыточные дислокации в стенках аннигилируют раньше, чем начинается рост ячеек. Следовательно, показатель степени, равный V2, может наблюдаться для наклепанного материала, в котором прошел возврат [275, 308], что уже отмечалось выше. В этом плане, возможно, представляет интерес сравнить весь комплекс механических свойств субструктур в данном материале, имеющих один и тот же размер и полученных при различных режимах термомеханической обработки. Однако такие сведения в литературе отсутствуют.

Широкий спектр профилей бороздок был продемонстрирован при исследовании металлов на различной основе: треугольная, трапецеидальная с несимметричным профилем и др. [95,99,100,123, 132, 136-142], как это показано на рис. 3.25. Геометрия этих бороздок соответствует последовательности процессов, протекающих в обоих полуциклах нагружения. Так, например, усталостные бороздки могут состоять из площадки, которая испещрена более мелкими бороздками (см. рис. 3.25ж, з, и). Их формирование было объяснено множественным скольжением и сколами, которые присущи процессу пластической деформации и квазихрупкого разрушения наклепанного материала соответственно [82, 135, 137]. Однако в предложенных моделях не было дано оценки того факта, какой профиль (модель) характеризует начало, какой профиль (модель) — середину и окончание II стадии стабильного роста трещины.

Периодичность осмотра поврежденных лопаток не может быть унифицирована даже применительно к одной лопатке (лопатке одной ступени двигателя). Длительность роста трещины по разным сечениям лопатки может отличаться в несколько раз. В рассматриваемых лопатках длительность роста трещины составила 25, 35 и 40 полетов при изменении расстояния от подошвы лопатки соответственно от 37 мм вплоть до ее основания. Наибольшая длительность роста трещины (113 полетов) связана только с тем, что трещина после нанесения забоины зародилась в зоне надрыва и распространялась в зоне наклепанного материала, где на нее оказывали влияние остаточные напряжения. Реальное поведение материала после нанесения повреждения на лопатку соответствует данным о длительности в 25-30 полетов. Поэтому для всей лопатки необходимо было снизить период между двумя соседними осмотрами лопатки до 25 ± 5 ч. Указанная продолжительность полетов между осмотрами при средней продолжительности полета 2 ч гарантирует выявление трещины через 10-15 полетов, что при указанной выше минимальной длительности роста трещины в лопатке около 25 полетов составляет не менее чем 2-кратную ее проверку в процессе развития усталостной трещины.

По-видимому, роль покрытия при больших и малых уровнях натружения аналогична действию наклепа, что отмечено еще в одной из первых работ Коффина [88]. При испытании на термическую усталость стали 347 на уровне Ае^0,6% ненаклепанный материал имел большую долговечность, а при уменьшении нагрузки положение изменилось на обратное. Это явление можно объяснить следующим образом. Ресурс пластичности у ненаклепанного материала больше, чем у наклепанного, и при Де> >0,6%, когда в каждом цикле возникает пластическая деформация, это обстоятельство является решающим. При меньших значениях Ае деформирование происходит .в упругой области, где долговечность определяется в большей мере характеристиками прочности, а они. выше у наклепанного материала.

На рис. 56 приведены экспериментальные результаты, полученные при испытании чистого и упрочненного обработкой мик-рошариками сплава ЖС6КП при испытании по режиму 100^ ^±870° С. Испытания проводили по пилообразному циклу на-гружения и нагрева, т. е. длительность выдержки в цикле тв = 0. В области малых значений Де (менее 1,06%) материал с наклепом оказывается более долговечным, чем без наклепа; в области значений Де, обусловливающих пластическую деформацию в цикле, наклепанный материал менее долговечен. Пластического ресурса наклепанного материала оказывается недостаточно в случае реализации в каждом цикле некоторой пластической деформации (остаточная деформация еост выше у ненаклепанного материала). В то же время прочностные характеристики ненаклепанного материала выше, а при малых деформациях деформирование происходит в упругой области. Влияние наклепа проявляется сильнее при испытании на длительную термоусталость (тв^=0), когда сопротивление разрушению зависит и от характеристик длительной прочности, ухудшающихся при наличии наклепа.

В последнее время все большее внимание уделяется исследованию связи микротвердости с прочностными характеристиками материалов, пластичностью, упругостью. Так, например, Хольм и др. {27] обнаружили связь между микротвердостью и пределом текучести. Их исследования показали, что твердость примерно в 3 раза превосходит предел текучести наклепанного материала.