Введение
Глава 1. Экспериментальные методы определения напряженно-деформированного состояния (обзор) 30
1.1. Методы мауровых полос, сеток и реплик 32
1.1.1. Метод муаровых полос 33
1.1.2. Метод отраженной сетки (зеркально-оптический) 35
1.1.3. Метод реплик 35
1.2. Голографическая и лазерная спекл-интерферометрия 35
1.3. Оптически чувствительные покрытия 37
1.4. Хрупкие тензочувствительные покрытия 39
1.5. Метод тензометрии 42
1.5.1. Механические тензометры 42
1.5.2. Оптические тензометры 43
1.5.3. Струнные тензометры 44
1.5.4. Емкостные датчики 45
1.5.5. Электротензометры 46
1.6. Рентгеновский метод 48
1.7. Магнитные методы 53
1.7.1. Метод, основанный на измерении шумов Баркгаузена 54
1.7.2. Метод, основанный на измерении коэрцитивной силы 56
1.7.3. Метод магнитной анизотропии 58
1.7.4 Метод магнитной памяти металла 59
1.7.5. Выводы по результатам рассмотрения магнитных методов 61
1.8. Акустические методы 63
1.8.1 Метод акустоупругости 63
1.8.2. Преимущества метода акустоупругости 70
Глава 2. Теоретическое и экспериментальное исследование плоского напряженного состояния двухсвязных элементов конструкций 73
2.1. Аналитические методы определения плоского напряженного состояния пластин с вырезами(обзор) 76
2.1.1. Результаты аналитического решения задачи для бесконечной пластины с помощью комплексных потенциалов...76
2.1.2. Концентрация напряжений в бесконечной пластине с круговым отверстием 78
2.1.3. Концентрация напряжений в пластине конечных размеров с круговым отверстием 81
2.1.4. Концентрация напряжений в пластине с эллиптическим вырезом 82
2.2. Экспериментальное и численное исследование эффектов концентрации напряжений в пластинах с отверстиями 85
2.2.1. Расчет НДС пластин с отверстиями методом конечных элементов 85
2.2.2. Экспериментальное определение концентрации напряжений при растяжении пластины с круговым отверстием. 91
2.2.3. Экспериментальное определение концентрации напряжений при растяжении пластины с овальным отверстием...99
2.3. Теоретическое исследование эксплуатационных характеристик пластин с отверстиями 102
2.3.1.Влияние отверстий на усталостное разрушение пластин 102
2.3.2. Влияние кругового и эллиптического отверстия на собственные частоты прямоугольных пластин 110
Глава 3. Экспериментальное определение коэффициентов упругоакустической связи и температурных коэффициентов конструкционных сталей 114
3.1. Методика определения коэффициентов упругоакустическои связи (КУАС) для плоского напряженного состояния 114
3.2. Проведение акустомеханических испытаний для определения величин КУАС трубных сталей 119
3.2.1. Проведение измерений в образцах стали 17Г1С 120
3.2.2. Проведение измерений в образцах стали 09Г1ФБ 124
3.3. Экспериментальное определение температурных коэффициентов времени распространения сдвиговых и продольных волн в стальных образцах 129
Глава 4. Экспериментальное определение напряженного состояния трубопроводов 136
4.1. Экспериментальное исследование напряженного состояния закрытой трубы под действием внутреннего давления 136
4.1.1. Теоретическая постановка и решение задачи 138
4.1.2.Измерение двухосных напряжений в трубных катушках...142
4.1.3. Испытание трубы при малых значениях внутреннего давления 144
4.1.4. Испытание трубной плети при существенных значениях внутреннего давления 147
4.2. Использование явления акустоупругости для измерения осевых напряжений в технологических трубопроводах 152
4.2.1 Необходимость прямого измерения напряжений для уточнения прочностных расчетов 152
4.2.2. Лабораторные исследования 155
4.2.3. Измерение напряжений в трубопроводах обвязки 156
4.2.4. Использование прямых измерений напряжений при проведении прочностного расчета 158
Заключение 162
Литература 164
