Регистрации напряжений

Ф е р р о з о н д о в ы и метод основан па регистрации магнитных нолей рассеивания от дефектов с помощью даччнков-фсррозондов. Феррозонды изготавливают в форме сердечника из тонких пластин длиной .т...8 мм из пермаллоя, ча котором закреплены генераторные и «мерительные катушки.

Преобразователи с использованием феррозондов. Устройства для измерения анизотропии с использованием феррозонда предназначены для регистрации магнитных полей, вызываемых нормальной компонентой М„ намагниченности над поверхностью стального изделия. Указанная компонента лежит в плоскости, параллельной плоскости поверхности ферромагнетика и на-

Преобразователи с использованием феррозондов. Устройства для измерения анизотропии с использованием феррозонда предназначены для регистрации магнитных полей, вызываемых нормальной компонентой Л/„ намагниченности над поверхностью стального изделия. Указанная компонента лежит в плоскости, параллельной плоскости поверхности ферромагнетика и на-

Магнитные методы основаны на регистрации магнитных полей над дефектами или магнитных свойств объекта. Их

Магнитные методы контроля основаны на регистрации магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами при намагничивании изделий из ферромагнитных материалов.

В зависимости от способа регистрации магнитных полей магнитные методы подразделяют на: магнитопорошковый, феррозондовый, магнитографический, индукционный и др. Для дефектоскопии в отрасли используют в основном первые два.

Магните/порошковый метод контроля основан на использовании для регистрации магнитных полей рассеяний, создаваемых дефектами, магнитного порошка. Магнитные порошки, применяемые для контроля, должны обладать высокой магнитной проницаемостью.

Принцип действия магнитных дефектоскопов (МД) основан на регистрации магнитных полей рассеяния дефектов при намагничивании ферромагнитных ОК. Для регистрации полей рассеяния применяют магнитный порошок, магнитную ленту, феррозонды, преобразователи Холла и другие преобразователи.

ны на регистрации магнитных полей рассеяния дефектов на магнитной ленте, наложенной на намагниченный ОК, с последующим считыванием информации с магнитной ленты магнит-

По приемам регистрации магнитных полей и их неоднороднос-тей магнитные методы контроля подразделяют на магнитопорошко-вый, магнитографический, магни-тоферрозондовый, индукционный, вихретоковый и др. Рис. 182. Схема магнитного При магнитопорошко-

При индукционном методе для регистрации магнитных полей рассеяния, образующихся около дефектов в намагниченной детали, используют катушку, которую двигают вдоль шва с постоянной скоростью. Магнитным полем детали в катушке наводится электродвижущая сила (ЭДС). В местах рассеяния поля ЭДС изменяется - образуется электрический сигнал, по которому судят о дефекте. Катушка намотана на сердечнике из металла с высокой магнитной проницаемостью - вместе они составляют магнитную индукционную головку. Она проще феррозонда, так как не требует генератора для питания. Метод отличается повышенной надежностью, может работать в сильных магнитных полях, однако требует перемещения магнитной головки с постоянной скоростью вдоль направления магнитного поля, при этом щель рабочего зазора в сердечнике должна быть перпендикулярна к направлению движения. Поэтому его рационально применять в массовом производстве (при большой длине швов). Индукционный метод используется, например, для контроля сварных труб, перемещающихся относительно индукционной головки. Магнитные методы контроля широко применяются для ферромагнитных материалов, преимущественно для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов в стыковых швах. Достоинства магнитных методов: высокая производительность, безвредность, экономичность. Основные недостатки: усиление шва существенно снижает чувствительность магнитных методов контроля. Объемные включения выявляются хуже, чем плоские трещиноподобные.

где е* и а* — масштаб регистрации напряжений и деформаций, получаемый прямой тарировкой каналов измерения и регистрации.

Поскольку для металлических материалов сопротивление определяется мгновенными условиями нагружения (скоростью пластического деформирования) и мгновенной структурой материала в момент регистрации напряжений, влияние истории нагружения связано с изменением структуры материала в зависимости от процесса предшествующего нагружения. В связи с этим интегральные наследственные уравнения можно рассматривать как удобный метод аппроксимации экспериментальных данных путем выбора параметров ядра (чаще всего используются ядра типа Абеля или дробно-экспоненциальные функции), •обеспечивающих удовлетворительное соответствие экспериментальным данным. Этим объясняется непригодность таких уравнений для описания процессов деформирования с резким изменением скорости, которые дают наиболее рельефное проявление Б экспериментальных исследованиях чувствительности материала к истории предшествующего нагружения [50].

Выбор образца и динамометра для квазистатических испытаний с высокой скоростью деформации диктуется требованием достоверной регистрации напряжений и деформаций для одного и того же объема материала. Для измерения напряжений в образце обычно используется последовательно соединенный с ним или выполненный вместе с образцом упругий динамометр, упругая деформация которого при испытании позволяет определить величину нагрузки. Напряжения в динамометре определяются усилием в области стыка образца и динамометра, и появление градиентов напряжений в них нарушает соответствие регистрируемой нагрузки и деформации на расчетной длине образца. Для устранения этого несоответствия необходимо обеспечить однородное распределение деформации по длине образца и неискаженную регистрацию усилия в нем.

Принятая для регистрации напряжений в рабочей части образца схема измерений собрана на базе электронного осциллографа С1-15 или С1-17 с дифференциальными предусилителями С1-15/4, обеспечивающими чувствительность до 1 мВ на 1 см отклонения луча при полосе пропускаемых частот до 1 МГц, и включает два моста постоянного тока и схему запуска (рис. 39).

Методы непосредственной регистрации давления в волне нагрузки, не требующие использования анализа взаимодействия волны со свободной поверхностью (такой анализ необходим при регистрации скорости поверхности), обеспечивают получение наиболее надежной информации о поведении материала в волне нагрузки и вследствие этого представляют наибольший интерес. Этим объясняется интенсивный поиск простых и надежных методов регистрации напряжений в материале при распростране-

Сопротивление сдвиговой деформации при сжатии материала в плоской волне нагрузки определяется разностью напряжений, действующих по нормали оу и параллельно сге фронту волны. Для плоской волны условия текучести Мизеса и Треска совпадают и приводят к связи напряжений ar и ое с сопротивлением

<\/a>")//-->