Рассмотрены результаты исследований по разработке и применению новых типов хрупких тензочувствительных покрытий для исследования деформаций и напряжений, в том числе покрытий со стабильными характеристиками тензочувствительности. Даны в объеме, достаточном для применения метода, основные его теоретические положения, характеристики типов тензочувствительных покрытий в различных условиях испытаний, техника экспериментов и типовые примеры применения метода. Показано эффективное использование метода, который в условиях лаборатории и производства позволяет в деталях и конструкциях сложной формы, выполненных из различных материалов, при различных видах нагружения и условиях деформирования проводить оценку величин деформаций и напряжений с установлением наиболее напряженных зон и направлений главных напряжений.
Книга предназначена для специалистов, работающих в области механи-
ВВЕДЕННЕ
Метод хрупких тензочувствительных покрытий является одним из эффективных методов экспериментального определения деформаций и напряжений.
Сущность метода состоит в следующем. На поверхность исследуемой детали наносят тонкий слой хрупкого покрытия, в котором при нагрузке детали получаются такие же деформации, как в точках ее поверхности. Когда относительное удлинение (или растягивающее напряжение) в какой-либо точке поверхности детали достигает определенной величины, то в связанной с ней точке покрытия возникает трещина, что рассматривается как тензочувстви-тельность покрытия. Исследование различных хрупких покрытий показывает, что трещина в покрытии независимо от вида напряженно-деформированного состояния получается в зависимости от состава покрытия при определенном относительном удлинении или же при определенном растягивающем напряжении.
По мере увеличения нагрузки, прилагаемой к детали, трещина распространяется от более напряженного к менее напряженному месту. Таким образом находят зоны наибольших растягивающих напряжений (относительных удлинений) и главные их направления, при этом ход трещины совпадает с траекторией главного напряжения. Если применяют покрытие со стабильной тензочувстви-тельностью, в котором трещина возникает при достаточно строго определенной величине растягивающего напряжения (деформации), то, проводя по мере увеличения нагрузки линии, до которых доходят на поверхности детали трещины в покрытии (изоэнтаты), можно определить с соответствующей погрешностью величины напряжений (деформаций) во всей зоне поверхности, где будут получены трещины в покрытии. При снятии нагрузки трещины в покрытии сохраняются.
При приложении быстро изменяющейся Динамической нагрузки, когда наблюдение за ростом трещин по мере увеличения нагрузки невозможно, картина трещин даст траектории напряжений, покажет места наибольших растягивающих напряжений (деформаций); линия, проведенная по концам трещин, даст точки поверхности детали, имеющие одинаковую величину наибольших растягивающих напряжений (деформаций). Поэтому в случае динамических нагрузок для оценки величин напряжений (деформаций), имевшихся в различных местах поверхности детали, применяют покрытия с различной тензочувствительностью.
Зоны сжатия поверхности с применением тензочувствительных покрытий исследуют путем разгрузки детали. Хрупкие тензочув-
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.....................• 3
Глава 1. Зависимости, используемые при применении метода хрупких тензочувствительных покрытий ......... 5
§ 1. Основные зависимости для полей деформаций и напряжений ......................... 5
§ 2. Особенности полей деформаций и напряжений..... 20
§ 3. Анализ напряженно-деформированного состояния хрупкого покрытия................... 28
§ 4. Оценка погрешностей экспериментального определения
напряжений..................... 44
Глава 2. Хрупкие покрытия на канифольной основе ....... 57
§ 5. Способы выполнения покрытий............ 57
§ 6. Характеристики покрытий............. 74
§ 7. Проведение измерений и обработка данных экспериментов 82
§ 8. Погрешности в оценке величин напряжений...... 91
§ 9. Примеры применения................ 94
Глава 3. Оксидные покрытия и индикаторы деформаций со стабильными характеристиками............... 121
§ 10. Способы выполнения покрытий и тензоиндикаторов . . 121
§ И. Характеристики покрытий и индикаторов....... 136
§ 12. Проведение измерений и обработка данных экспериментов 151
§ 13. Погрешности в оценке величин напряжений...... 157
§ 14. Примеры применения................ 162
Глава 4. Хрупкие тензочувствительные покрытия для исследований
при упругопластическях деформациях и повышенных тем- j
пературах...................... 168 j
§ 15. Определение упругопластических деформаций..... 168 j
§ 16. Эмалевые покрытия для измерений при повышенных тем- i
пературах...................... 173 \
§ 17. Применение оксидных покрытий и тензоиндикаторов при ,
повышенных температурах............... 178
Литература ..................... 182
Цена: 150руб.
