Введение
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 15
1.1. Механические методы определения остаточных напряжений 15
1.1.1. Способы внесения механических возмущений 15
1.1.2. Способы измерения деформаций в задачах определения остаточных напряжений 20
1.1.3. Определение остаточных напряжений . 23
1.2. Метод пенетрации 28
1.3. Цель и задачи исследования 35
2. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕЛА ПРИ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКОМ КОНТАКТНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ 39
2.1. Постановка задачи и выбор метода исследования 39
2.2. Расчетная модель метода конечных элементов 40
2.3. Результаты расчетов 42
2.3.1. Динамика изменения напряженно деформированного
состояния в процессе цикла нагружения 42
2.3.2. Влияние усилия вдавливания на диаметр остаточного отпечатка
и величину максимальных нормальных перемещений 53
2.3.3. Влияние предела текучести материала на величину максимального нормального перемещения 59
2.3.4. Влияние упрочнения на величину максимального
нормального перемещения 62
2.3.5. Анализ результатов 65
2.4. Экспериментальная проверка регрессионной зависимости 68
2.5. Выводы по разделу 75
3. ПРИМЕНЕНИЕ СРЕДСТВ ЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКЛ-ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ В ЗАДАЧЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ СВАРОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ МЕТОДОМ ПЕНЕТРАЦИИ 77
3.1. Особенности использования цифрового фотодетектора для записи интерферограмм. Постановка задачи 77
3.2. Оптическая система регистрации интерферограмм 79
3.3. Разработка экспериментальной оптико-электронной установки 85
3.4. Технология записи цифровых интерферограмм 89
3.5. Восстановление интерференционной картины в методе электронной спекл-интерферометрии 92
3.6. Снижение шумов и основы фильтрации цифровых изображений 94
3.7. Исследование параметров наплыва в окрестности
отпечатка индентора в методе пенетрации 99
3.7.1. Формирование одномерного интерференционного сигнала 100
3.7.2. Экспериментальное определение профиля
нормальных перемещений поверхности 104
3.7.3. Математическое описание профиля
нормальных перемещений 117
3.8. Исследование одномерного интерференционного сигнала 120
3.8.1. Численное определение локальной частоты зарегистрированного сигнала 120
3.8.2. Аналитическое определение локальной частоты интерференционного сигнала в методе пенетрации 122
3.9. Анализ точности аппроксимации профиля
нормальных перемещений 124
3.10. Выводы по разделу 134
4. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ СВАРОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ МЕТОДОМ ПЕНЕТРАЦИИ В СОЧЕТАНИИ С ЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКЛ-ИНТЕРФЕРОМЕТРИЕЙ 135
4.1. Определение начальных условий эксперимента 135
4.1.1. Определение начальных условий методом тарировки 136
4.1.2. Определение начальных условий расчетным путем 137
4.2. Применение электронных средств регистрации деформаций 141
4.3. Методика определения нормальных перемещений поверхности 143
4.4. Методика определения остаточных сварочных напряжений 146
4.5. Выводы по разделу 147
5. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДИКИ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ СВАРОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ 149
5.1. Апробация методики на тестовых образцах 149
5.1.1. Определение напряжений, переменных по глубине
поверхностного слоя, в случае одноосного
напряженного состояния 149
5.1.2. Определение напряжений в случаях плоского
напряженного состояния 150
5.2. Остаточные напряжения в сварных соединениях из
теплоустойчивых сталей и биметаллических соединениях 155
5.2.1. ОСН в сварных соединениях теплоустойчивых сталей. 155
5.2.2. ОСН в биметаллических сварных соединениях 160
5.3. Отработка технологии восстановления наплавкой
поверхности стальных плунжеров 164
5.4. Определение напряженного состояния сварных трубопроводов 166
5.5. Выводы по разделу 169
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 170
ЛИТЕРАТУРА 172
ПРИЛОЖЕНИЕ 187
