Badanie naprężeń

Podczas spawania materiał poddawany jest procesom cieplnym takim jak np. wysoka temperatura. Spawanie może być wykonane za pomocą lasera, wiązki elektronów, strumienia plazmy czy płomienia gazowego. W tym przypadku to nagrzewanie i chłodzenie powoduje zmiany właściwości mechanicznych –  tym bardziej, że jest ono nierównomierne. W takim przypadku badanie naprężeń jest bardzo istotną kwestią. 

Rodzaje występujących naprężeń i odkształceń

Aby omówić rodzaje należy zdefiniować czym jest to naprężenie, a jest to wielkość, która opisuje wartość sił powodujących deformację. Jeśli siły powodują rozciąganie przedmiotu podobnie jak rozciąganej gumy to nazywamy to naprężeniem rozciągającym. Istnieje również naprężenie ścinające wtedy, gdy siły działają stycznie do powierzchni obiektu. Ściskanie przedmiotu to jak sama nazwa wskazuje – naprężenie ściskające. Ostatnim rodzajem jest naprężenie objętościowe, czyli takie kiedy przedmiot jest naciskany ze wszystkim stron. Jednostką naprężenia jest paskal. Pod wpływem tego działania następuje deformacja nazywana odkształceniem, która może być zmianą długości, objętości, geometrii. Przyjmuje się, że im większe naprężenie tym większe odkształcenie, ale zależność między nimi nie musi być liniowa. Odkształcenia mogą być: spawalnicze, poprzeczne, podłużne, kątowe. Są one niekorzystne dla materiału i aby ograniczyć ich oddziaływania stosuje się różne sposoby natury projektowo-technologicznej. 

Diagnostyka

Aby zapobiegać awariom oraz aby przedłużyć żywotność danej budowli bardzo ważna jest kwestia wykonania badanie naprężeń. Metody, którymi można się posłużyć to np. metoda replik, mikroskopii przenośnej, metody wykorzystujące specyficzne właściwości procesu propagacji fal ultradźwiękowych czy metody magnetyczne niekonwencjonalne. Stal niemagnetyczna jest badana pod względem naprężenia za pomocą efektu prądów wirowych (w skrócie EPW), natomiast w przypadku stali magnetycznej to efekt emisji magnetoakustycznej (w skrócie EMA). Diagnostyka jest o tyle ważna, że pozwala na wcześniejsze wykrycie wszelkich procesów degradacji mikrostruktury czy występujących nieciągłości, a także pęknięcia. Naprężenia w stali powinny być takiej wielkości, aby nie wywoływały przekroczenia wytrzymałości zmęczeniowej (uwzględniamy tu czynnik bezpieczeństwa). Podsumowując: stal powinna odpowiadać wymaganiom próby gięcia i skręcania, wykazywać odpowiednią wytrzymałość zmęczeniową, a także nie mieć rdzy.

Przygotowana treść przy współpracy z https://nntlab.com/

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here