10.14489/td.2016.10.pp.052-056

2016, 10 октябрь (October)

DOI: 10.14489/td.2016.10.pp.052-056

Курашкин К. В.
ОЦЕНКА НАПРЯЖЕНИЙ В СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ С ПОМОЩЬЮ АКУСТИЧЕСКОГО МЕТОДА
(c. 52-56)

Аннотация. Представлены результаты экспериментальных исследований акустоупругого эффекта в плоских сварных образцах из сталей 20, 15Г2СФ и 09Г2С. Показано, что параметр собственной акустической анизотропии и коэффициенты акустоупругости существенно изменяются с расстоянием от сварного шва, что необходимо учитывать при оценке напряжений акустическим методом.

Ключевые слова: акустоупругий эффект, сварное соединение, оценка напряжений.

Kurashkin K. V.
THE STRESS EVALUATION IN THE WELDED JOINTS BY THE ACOUSTIC METHOD
(pp. 52-56)

Abstract. The article deals with the actual problem of stress evaluation in the welded joints. The results of experimental studies of acoustoelastic effect in the plane welded samples made from steels 20, 15G2SF and 09G2S are presented. The samples are subjected to uniaxial loading in the elastic region. The propagation time of bulk transverse elastic waves corresponding to the current stress are measured by pulse echomethod. It is shown that the parameter of own acoustic anisotropy and the coefficients of acoustoelasticity change significantly with distance from the weld. This fact need to be taken into account for the stress evaluation by the acoustic method. The differences of values of parameter of own acoustic anisotropy and coefficients of acoustoelasticity at different distances from the weld are explained by the heterogeneity of the structural condition of material on the weld zone. The value of the parameter of own acoustic anisotropy is determined primarily by the crystallographic texture of material. The structural condition of the material has also a great influence on the values of the coefficients of acoustoelasticity. It is shown in the example of steel weld 15G2SF that the error of the stress evaluation may be 42 % without considering the changes in the heat affected zone.

Keywords: acoustoelastic effect, welded joint, stress evaluation.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

К. В. Курашкин (Институт проблем машиностроения РАН – Филиал ФГНУ «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики РАН», Н. Новгород, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

K. V. Kurashkin (Mechanical Engineering Research Institute of Russian Academy of Since, Nizhny Novgorod, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. ГОСТ Р 52731–2007. Контроль неразрушающий. Акустический метод контроля механических напряжений. Общие требования. М.: Стандартинформ, 2007. 8 с.
2. ГОСТ Р 52890–2007. Контроль неразрушающий. Акустический метод контроля напряжений в материале трубопроводов. Общие требования. М.: Стандартинформ, 2007. 12 с.
3. Углов А. Л., Ерофеев В. И., Смирнов А. Н. Акустический контроль оборудования при изготовлении и эксплуатации. М.: Наука, 2009. 279 c.
4. Курашкин К. В., Мишакин В. В. Метод ультразвукового контроля остаточных напряжений на основе измерений коэффициентов Пуассона // Контроль. Диагностика. 2013. № 6. С. 14 – 18.
5. Курашкин К. В., Мишакин В. В. Оценка остаточных напряжений с помощью ультразвука // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2013. № 4. С. 54 – 58.
6. Хлыбов А. А., Углов А. Л., Родюшкин В. М. и др. Определение механических напряжений с помощью поверхностных волн Рэлея, возбуждаемых магнитоакустическим преобразователем // Дефектоскопия. 2014. № 12. С. 3 – 10.
7. Sayers C. M. Ultrasonic Velocities in Anisotropic Polycrystalline Aggregates // J. Phys. D: Appl. Phys. 1982. V. 15. P. 2157 – 2167.
8. Руденко О. В. Гигантские нелинейности структурно-неоднородных сред и основы методов нелинейной акустической диагностики // УФН. 2006. Т. 176. № 1. С. 77 – 95.
9. Nazarov V. E., Ostrovsky L. A., Soustova I. A., Sutin A. M. Nonlinear acoustics of microinhomogeneous media // Phys. Earth & Planet. Interiors. 1988. V. 50. N 1. P. 65 – 73.
10. Мишакин В. В., Гончар А. В., Курашкин К. В., Данилова Н. В. Исследование разрушения при статическом нагружении сварных соединений акустическим методом // Тяжелое машиностроение. 2009. № 7. С. 27 – 30.
11. Курашкин К. В., Мишакин В. В. Использование ультразвуковых волн для оценки механических напряжений в материале сварных соединений // Сб. тр. XXII сессии РАО. М.: ГЕОС, 2010. Т. 2. С. 106 – 110.

Eng

1. Nondestructive testing. Acoustic method of stress testing. General requirements. Ru Standard No. GOST R 52731–2007. Moscow: Standartinform. [in Russian language]
2. Nondestructive testing. Acoustic inspection of stresses in the piping material. General requirements. (2009). Ru Standard No. GOST R 52890-2007. Moscow: Standartinform. [in Russian language]
3. Mitenkov F. M. (Ed.), Uglov A. L., Erofeev V. I., Smirnov A. N. (2009). Acoustic testing equipment during manufacturing and operation. Moscow: Nauka. [in Russian language]
4. Kurashkin K. V., Mishakin V. V. (2013). A technique of ultrasonic testing of residual stresses on the basis of measurements of Poisson's ratios. Kontrol'. Diagnostika, (6), pp. 14-18. [in Russian language]
5. Kurashkin K. V., Mishakin V. V. (2013). Evaluation of residual stresses using ultrasound. Zavodskaia laboratoriia. Diagnostika materialov, (4), pp. 54-58. [in Russian language]
6. Khlybov A. A., Uglov A. L., Rodiushkin V. M. et al. The determination of mechanical stresses using Rayleigh surface waves excited by a magnetoacoustic transducer. Defektoskopiia, (12), pp. 3-10. [in Russian language]
7. Sayers C. M. (1982). Ultrasonic velocities in anisotropic polycrystalline aggregates. J. Phys. D: Appl. Phys., 15, pp. 2157-2167. doi: 10.1088/0022-3727/15/11/011
8. Rudenko O. V. (2006). Giant nonlinearities in structurally inhomogeneous media and the fundamentals of non-linear acoustic diagnostic. UFN, 176(1), pp. 77-95. [in Russian language]
9. Nazarov V. E., Ostrovsky L. A., Soustova I. A., Sutin A. M. (1988). Nonlinear acoustics of microinhomogeneous media. Phys. Earth & Planet. Interiors, 50(1), pp. 65-73. doi: 10.1016/0031-9201(88)90094-5
10. Mishakin V. V., Gonchar A. V., Kurashkin K. V., Danilova N. V. (2009). Studying the fracture under static loading of welded joints using acoustic method. Tiazheloe mashinostroenie, (7), pp. 27-30. [in Russian language]
11. Kurashkin K. V., Mishakin V. V. (2010). Using ultrasonic waves for evaluating mechanical stress in the welding joints material. Proceedings of the XXII session of Russian Authors' Society, Vol. 2, (pp. 106-110). Moscow: GEOS. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа статьи заполните форму:

Форма заказа статьи

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please fill out the form below: