Определение и моделирование макронапряжений в изделиях рентгенографическим методом

Условия эксплуатации современной техники зачастую таковы, что применяемые для ее производства материалы испытывают чрезвычайно высокие температурно-силовые воздействия. В итоге в изделиях могут возникать повышенные макронапряжения, уровень которых необходимо контролировать. В работе представлены результаты определения макронапряжений рентгенографическим методом. Испытывали плоские образцы из стали 20 с использованием дифрактометра, дополненного приставкой — малым двухкружным гониометром. С помощью приставки, монтируемой на штатном месте крепления прибора, осуществляли повороты объекта контроля, требуемые при реализации используемого рентгенографического метода sin²ψ. Для моделирования процессов, влияющих на уровень и распределение напряжений в изделии (например, сверление, локальный нагрев и др.), приставка снабжена малогабаритным нагружающим устройством. Помимо формирования в образце макронапряжений заданной величины, оно позволяло контролировать их распределение по площади изделия. Предложенное техническое решение можно использовать при создании «контрольного образца», поскольку со стандартными образцами макронапряжений имеются известные трудности. В этом случае в изготовленном из материала изделия (или из самого изделия) образце с помощью нагружающего устройства приставки создаются макронапряжения требуемого уровня, а результаты измерений сопоставляются с данными испытаний на изделии.

1. Гецов Л. Б., Рыбников А. И., Семенов А. С. Сопротивление термической усталости жаропрочных сплавов и защитных покрытий / Надежность и долговечность машин и сооружений. 2015. Вып. 40. С. 83 – 92.

2. Иванов А. Н., Ягодкин Ю. Д. Применение дифракционных методов для технологического контроля материалов / Металловедение и термическая обработка металлов. 2000. № 8. С. 11 – 15.

3. Тихомирова Е. А. Проблемы термической усталости и особенности развития разрушения при термоциклических испытаниях материалов / Морской вестник. 2017. № 2(62). С. 71 – 73.

4. Уманский Я. С., Скаков Ю. А., Иванов А. Н., Расторгуев Л. Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. — М.: Металлургия, 1982. — 632 с.

5. Горелик С. С., Скаков Ю. А., Иванов А. Н., Расторгуев Л. Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. — М.: МИСИС, 2002. — 359 с.

6. Русаков А. А. Рентгенография металлов. — М.: Атомиздат, 1977. — 479 с.

7. Хейкер Д. М. Рентгеновская дифрактометрия монокристаллов. — Л.: Машгиз, 1973. — 256 с.

8. Парилов И. В., Сидохин А. Ф., Сидохин Е. Ф., Сиротинкин В. Н. Рентгеновский дифрактометр с координатным детектором / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2006. Т. 72. № 7. С. 32 – 35.

9. Подымский Д. А., Тихомирова Е. А., Сидохин Е. Ф. Рентгеновская установка для исследования монокристальных изделий при термоусталостных испытаниях / Надежность и долговечность машин и сооружений. 2015. Вып. 40. С. 93 – 98.

10. Сидохин Ф. А., Сидохин А. Ф., Сидохин Е. Ф. Рентгеновский контроль металлокорда на дифрактометре с координатным детектором / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2007. Т. 73. № 8. С. 45 – 46.

11. Сидохин Ф. А., Подымский Д. А., Тихомирова Е. А. Рентгеновский метод исследования монокристальных изделий / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2014. Т. 80. № 10. С. 36 – 38.

12. Гоганов Д. А., Казанский Б. В., Клименская Д. А., Клочкова И. Б., Лебедев А. Г., Лепик И. П., Проничев В. А., Протасов Ю. В., Серебряков А. С. Позиционно-чувствительные детекторы мягкого рентгеновского излучения и их применение / Приборы и техника эксперимента. 2015. № 1. С. 109 – 116. DOI: 10.7868/S0032816215010188

13. Гутер Р. С., Овчинский Б. В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. — М.: Наука, 1970. — 432 с.