Metode mjerenja zaostalih napona u leguri titana

Dec 17, 2025

Ostavi poruku

Preostalo naprezanje je nestabilno stanje naprezanja koje postoji u materijalima legure titanijuma i strukturnim komponentama nakon zavarivanja ili mehaničke obrade. Kada je proizvod izložen vanjskim silama, primijenjeno naprezanje stupa u interakciju sa zaostalim naprezanjem, uzrokujući plastičnu deformaciju na određenim lokalnim pozicijama i preraspodjelu unutarnjeg naprezanja. Kada se vanjska sila ukloni, cijeli objekt prolazi kroz deformaciju. Preostalo naprezanje značajno utiče na zamornu čvrstoću, statičku čvrstoću i otpornost na koroziju radnog komada, što dovodi do grešaka u proizvodnji kao što su deformacije i pucanja, a samim tim i skraćuje životni vek delova. Dodatno, zaostalo naprezanje je glavni faktor koji utječe na stabilnost dimenzija dijelova.

 

Trenutno, tradicionalne metode za mjerenje zaostalog naprezanja mogu se klasificirati na metode mjerenja mehaničkog otpuštanja i ne-metode mjerenja bez razaranja. Metode mjerenja mehaničkog otpuštanja uključuju odvajanje ili izrezivanje komponente sa zaostalim naprezanjem od strukturnog dijela kako bi se oslobodilo naprezanje, a zatim mjerenje promjena deformacije kako bi se odredilo zaostalo naprezanje. Iako ova metoda uzrokuje određena oštećenja ili uništenje radnog komada, ona ima visoku preciznost mjerenja, dobro-razvijenu teoriju i zrelu tehnologiju i još uvijek se široko koristi. Uglavnom uključuje metodu bušenja, metodu prstenastog jezgra i metodu segmentiranog rezanja, među kojima metoda plitke slijepe rupe uzrokuje najmanje štete. Ne-metode nedestruktivnog mjerenja, poznate i kao metode fizičke detekcije, uključuju X-metodu, metodu difrakcije rendgenskih zraka, metodu difrakcije neutrona, metodu skenirajuće elektronske akustične mikroskopije, metodu interferometrije elektronske spekle uzorka, ultrazvučnu metodu i magnetnu metodu, itd. Ove metode su skupe i ne uzrokuju štetu na opremi i koštaju. Među njima, rendgenska metoda i ultrazvučna metoda su relativno zrele. X{13}}metoda je precizna i pouzdana i može se ponoviti na originalnoj tački mjerenja. Najefikasniji je kada se stres naglo promijeni u malom rasponu. Ultrazvučno mjerenje naprezanja bazirano je na teoriji akustoelastičnosti i koristi fenomen akustičnog dvostrukog prelamanja u napregnutim materijalima. Kada nema naprezanja, brzina širenja ultrazvučnog talasa u izotropnom elastičnom tijelu je drugačija od one pod stresom. Odnos između brzine ultrazvučnog talasa i napona se koristi za merenje zaostalog naprezanja.

 

Residual stress at different locations
Preostalo naprezanje na različitim lokacijama

 

Kompanija koristi X-metodu za otkrivanje zaostalog naprezanja u zavarenim zavarenim strukturnim komponentama od legure titanijuma za brodsku opremu. Preostalo naprezanje na poziciji zavara u -zavarenom stanju je 200 MPa, a nakon termičke obrade od 600 stepeni/2h, zaostalo naprezanje iznosi 90 MPa, što pokazuje značajan efekat u eliminaciji zaostalog naprezanja.

Pošaljite upit