GOST R 52891-2007

• gost-r-52891-2007.pdf (394.57 KiB)
  ГОСТ Р 52891-2007

GOST R 52891−2007 Kontrolu zbytkových technologických napětí metodou laserové интерферометрии. Obecné požadavky

GOST R 52891−2007
Skupina Т59

NÁRODNÍ NORMY RUSKÉ FEDERACE

KONTROLA ZBYTKOVÝCH TECHNOLOGICKÝCH NAPĚTÍ METODOU LASEROVÉ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ

Obecné požadavky

Control of residual technological stresses by laser interferometrical method. General requirements

OAKS 77.040.10

Datum zavedení 2010−01−01

Předmluva

Cíle a principy normalizace v Ruské Federace stanoví Federální zákon z 27 prosince 2002 N 184-FZ «O technické regulaci», a předpisy, národní normy Ruské Federace GOST R 1.0−2004"Standardizace v Ruské Federaci. Základní ustanovení"

Informace o standardu

1 je NAVRŽEN Institutem problémů mechaniky Ruské akademie věd (ИПМех RAN)

2 ZAPSÁNO Technickým výborem pro normalizaci TC 132 «Technická diagnostika"

3 SCHVÁLEN A UVEDEN V PLATNOST Usnesením Federální agentura pro technickou regulaci a metrologii od 27 prosince 2007 N 585-art

4 PŘEDSTAVEN POPRVÉ

Informace o změnách na této normy je zveřejněn na každoroční издаваемом informačním rejstříku «Národní normy», a znění změn a doplňků — měsíčně vydávaných informačních указателях «Národní standardy». V případě revize (výměna) nebo zrušení této normy příslušné oznámení bude zveřejněno v měsíční издаваемом informačním rejstříku «Národní standardy». Relevantní informace, oznámení a texty najdete také v informačním systému veřejné — na oficiálních stránkách Federální agentury pro technickou regulaci a metrologii v síti Internet

Úvod

Zbytkové technologické napětí mohou být jednou z příčin poškození stavebních konstrukcí [1], který je relevantní metody a nástroje jejich objektivní kontroly.
Hlavním problémem stanovení zbytkové napjatosti je v tom, že tyto napětí jsou vyváženy na materiálu konstrukce. Jedním ze způsobů porušení této уравновешенности a projevy zbytkových napětí prostřednictvím pohybu, je vytvoření несквозного зондирующего otvory nebo kruhového проточки podle [2], které přispívají jen menší vada, obvykle соизмеримый s platnými technologickými vadami konstrukce.
Rozměry a hloubka зондирующих otvorů, platné pro výrobky, určené k dalšímu provozu, jsou definovány uživatelem této normy, která provádí takovou provozu.
Nejvíce efektivní způsob, jak se denně pohybovat v okolí зондирующего otvorů je způsob, jak laserem интерферометрии. Na základě tohoto způsobu spočívá интерферометрическая registrace malých pohybů, které vznikají v okolí несквозного otvory, просверленного ve studiu zóně materiálu objektu kontroly s reziduální napětí podle [3].

Tato norma bude sloužit jako metodický základ aplikace metody laserové интерферометрии v kombinaci s сверлением зондирующего otvory pro stanovení zbytkových napětí při řešení rozsáhlé třídy inženýrských problémů, které vyžadují operativní hodnocení stavu stresu materiálu ve složení odpovědných technických objektů.

1 Oblast použití

Tato norma stanovuje základní požadavky na pořadí určování zbytkových technologických napětí v materiálu, technických objektů metodou зондирующего otvory pomocí laserové интерферометрии jak v laboratorních, tak i v натурных podmínek při vytváření a kontrole technologie výroby produktů a vzorů, je při hodnocení reziduální zdroje v provozu.

Tato norma se vztahuje na laser-интерферометрический metoda pro stanovení hlavních napětí a jejich orientace v приповерхностном vrstvě materiálu konstrukce, jehož hloubka je určena hloubkou зондирующего otvory.

V této normě jsou popsány dva způsoby provedení měření:

— kompletní analýza s použitím stupňový vrtání pro určení pole zbytkové napjatosti po hloubce;

— hodnotící rychlou analýzu, která umožňuje zjednodušený postup pro přípravu povrchu zařízení, ovládání, měření a výpočet napětí.

Tato norma stanovuje postup pro určení napětí, průměrná hloubka vrtání nebo do hloubky, stupně při ступенчатом сверлении.

Tato norma se vztahuje na stanovení zbytkových napětí, vzniklých v důsledku svařování, tepelné zpracování, plastické deformace, hromadění únavové poškození, a tak p., a zdůrazňuje, vytvořených v objektu je vnější zatížení.

2 Normativní odkazy

V této normě použity normativní odkazy na následující normy:

GOST 12.1.004−91 Systém norem bezpečnosti práce. Požární bezpečnost. Obecné požadavky

GOST 12.1.040−83 Systém norem bezpečnosti práce. Laserové bezpečnosti. Obecná ustanovení

GOST 12.2.003−91 Systém norem bezpečnosti práce. Zařízení výrobní. Obecné požadavky na bezpečnost

GOST 12.3.002−75 Systém norem bezpečnosti práce. Procesy výrobní. Obecné požadavky na bezpečnost

GOST 2601−84 Svařování kovů. Termíny a definice základních pojmů

GOST 2789−73 Drsnost povrchu. Parametry a specifikace

GOST 13344−79 Шкурка bruska textilie je odolná proti polití tekutinou. Technické podmínky

Poznámka — Při použití opravdovým standardem je vhodné zkontrolovat účinek referenčních standardů informačního systému veřejné — na oficiálních stránkách Federální agentury pro technickou regulaci a metrologii v síti Internet nebo na každoročně издаваемому informační cedule «Národní standardy», který je zveřejněn ke dni 1 ledna tohoto roku, a na příslušné měsíční издаваемым informačních značek, vydané v aktuálním roce. Pokud referenční standard nahrazen (měnit), pak při použití tímto standardem by se měla řídit заменяющим (změněné) standardem. Pokud referenční norma je zrušena bez náhrady, je to stav, ve kterém je uveden odkaz na něj, je aplikován na části, které ovlivňují tento odkaz.

3 Označení a zkratky

3.1 V této normě použity následující označení:

 — modul pružnosti (Youngův), Gpa;

 — úroveň zbytkového napětí, Mpa;

,  — hlavní napětí, uváděné v hloubce зондирующего otvory, Mpa;

 — absolutní chyba měření napětí v Mpa;

 — mez kluzu, Mpa;

,  — průměr a hloubka зондирующего díry, mm;

, ,  — obdélníkový systém souřadnic;

,  — úhly otáčení směrů hlavních napětí je relativně osy souřadnic;

 — vlnová délka laserového záření, um;

 — pohybující se okraje díry, um;

 — počet rušení pruhy;

 — среднеарифметическое odchylka profilu, um.

3.2 V této normě použity následující zkratky:

NS — napjatý stav;

OK — objekt kontroly;

SI — prostředky měření.

4 Požadavky na bezpečnost práce

4.1 K provádění kontroly umožňují osob, vyškolených na použitý metody a přístrojové kontroly zbytkových technologických napětí.

4.2 Při provádění prací podle definice mechanické namáhání laser-интерферометрическим metodou provozovatel musí řídit GOST 12.1.040, GOST 12.2.003, GOST 12.3.002 a pravidly technické bezpečnosti při provozu электроустановок spotřebitele, schválenými Госэнергонадзором.

4.3 Práce se provádějí v souladu s bezpečnostními požadavky stanovenými v návodu k obsluze zařízení, vstupující do složení použitých měřicích přístrojů.

4.4 V postupu, provádět laser-интерферометрических měření pro kontrolu konkrétní prvky technického systému poukazují požadavky, dodržování které nutně při práci sledovat objekty na tomto podniku.

4.5 Při organizaci práce na kontrolu dodržují požadavky požární bezpečnosti поГОСТ 12.1.004.

5 Požadavky k objektu kontroly

5.1 Umístění zóny kontroly a stav povrchu v této zóně musí zajistit podmínky pro instalaci optické jednotky интерферометра a možnost vytvoření зондирующего otvory.

5.2 Tloušťka OK v oblasti vrtání vyhnout růst chyba měření nad rámec stanoveného v 9.3 by měla být ne méně než tři maximálních hloubek se зондирующего otvory.

5.3 Musí být známý materiál OK a jeho modul pružnosti .

5.4 Povrch OK v oboru měření se připravují v souladu s 7.3.

6 Požadavky na způsob měření

6.1 Složení finančních prostředků měření

SEA patří:

— optická jednotka;

— počítač s видеовходом;

— software;

— mechanický blok.

6.2 Označení a zařízení měření

6.2.1 Optická jednotka určená pro sledování микроперемещениями zkoumaného pozemku povrchu OK a představuje выносной modul (интерферометрический senzor pole posuvů), sídlí v budově, přizpůsobit pro upevnění v různých prostorových polohách na různých místech OK, například, v letadle, na konvexní nebo konkávní válcové plochy, asi řečníků a příchozí úhlů atd.

Выносной modul obsahuje zdroj laserového záření, optický systém a videokamery.

6.2.2 Počítač s видеовходом je určena pro příjem a zpracování, včetně, v reálném čase, signálu, přicházející z videokamery vnějšího modulu, pomocí specializovaného software.

6.2.3 software SI je určeno pro zobrazení zkoumaného pozemku plochy CCA na obrazovce počítače, záznam obrazu zkoumaného pozemku plochy CCA před a po vrtání зондирующего otvory, vytvoření интерферограммы tím, že pro zpracování vstupních obrázků, určení typu napětí (pevností v tahu nebo tlakové) v režimu sledování интерферограммы v reálném čase a výpočet velikosti a směru hlavních zbytkových napětí.

6.2.4 Mechanický blok je určen pro vzdělávání зондирующего otvory. Jako mechanický blok může být použit jako speciální vybavení a zařízení pro všeobecné použití.

Speciální zařízení, určené, například, pro chemické leptání, pro vrtání корончатыми сверлами, pro abrazivní zpracování, pro vysokorychlostní vrtání, a tak p., platí pro vzdělávání otvorů v труднообрабатываемых materiálech, včetně nekovové, stejně jako pro přesné laboratorní měření, včetně stupňový vrtání.

Pro expresní analýzu OK, a to jak z легкообрабатываемых konstrukčních materiálů, uplatňují металлорежущее zařízení pro všeobecné použití, včetně ruční vrtací stroje.

6.3 Požadavky na методическому zajištění finančních prostředků měření

6.3.1 Poskytování software SI musí obsahovat dokumenty tvůrce:

— účel a oblast použití C;

— složení a základní charakteristiky nástrojů, hardware a software, obsahující normy na přesnost měření;

— metody a prostředky k dosažení interoperability SEA, včetně informační, elektrické, energetické, software, konstrukční, provozní;

— pravidla агрегатирования prostředků, hardwaru a softwaru a zajištění jejich interoperability;

— průvodce, устанавливающее pořadí provádění prací pro měření napětí.

6.3.2 Popis funkcí SI v provozních, konstrukčních a programových dokumentech OK a to SI musí odrážet vlastnosti, hardware a software.

6.4 Primární informace pro každou zónu kontroly musí být neustále uloženy na externí média, chráněné proti neoprávněnému přístupu.

7 Postup přípravy k provádění měření

7.1 Příprava k provádění měření obsahuje následující hlavní fáze:

— analýza technických dokumentů na objekt a mapování průzkumu;

— příprava zařízení k měření.

7.2 Analýza technických dokumentů a mapování průzkumu

7.2.1 Na základě studie technické dokumentace na objektu provádějí analýzy:

— materiály, z nichž jsou vyrobeny prvky objektu; jejich fyzikálně-mechanické vlastnosti, režimy tepelného zpracování;

— druhy NS prvků konstrukcí;

— podmínky provozu.

7.2.2 Na základě analýzy, provedené v souladu s 7.2.1, a to s ohledem na požadavky 4.4 a 4.5 tvoří mapu charakteristické úseky kontrolu objektu, například pro svařované spoje — svařované švu, zóna tepelného vlivu, část podkladového kovu (viz GOST 2601).

7.2.3 Pocházející z druhů NS a elastické vlastnosti materiálu v prostorách kontroly, vybrat požadované umístění, počet, průměr a hloubku зондирующих otvorů na místech měření.

Poznámka — aby se předešlo nárůstu chyby měření centra зондирующих otvory by měly být umístěny od sebe ne méně než 4−5 jejich průměry. Maximální hloubka зондирующего otvory se doporučuje, aby ne více než 1/3 tloušťky OK v oblasti vrtání vyhnout se zkreslení tvrdě-kmen stavu a růstu chyba měření nad rámec stanoveného v 9.3.

7.3 Příprava zařízení k měření

7.3.1 Primární příprava zahrnuje čištění od nečistot, rzi, sprej kovu ze svařování, mytí a обезжиривание míst měření a míst pro instalaci zařízení.

7.3.2 Sekundární příprava zahrnuje následující kroky:

— v prostorách kontroly rozhodnou, nebo se připravují pro každý засверливания ploché oblasti s charakteristickými rozměry minimálně pěti průměrů зондирующего otvory;

— v případě potřeby vyrovnávají pozemky шлифованием, nebo nějakou manuální úpravou; drsnost připravené plochy by měla být ne více než 3,2 mikronů поГОСТ 2789.

Poznámka — je Třeba vzít v úvahu, že mechanické zpracování může změnit povrchové zbytkové napětí, a proto je nepřijatelná v případě, že studie zbytkových napětí v приповерхностном vrstvě o tloušťce 0,2−0,3 mm;

Při provádění kompletní analýzy po obrábění se doporučuje odstranit povrchové vrstvě leptání do hloubky 0,2−0,3 mm.


— tráví označení děr na cílovém místě (v typických případech se doporučuje připravit šablonu umístění otvorů);

— při provádění expresní analýzu stanoveného bodu lze накернить;

— po rozdělení disku researchable pozemek otřít бязевым nebo vatovým tamponem, увлажненным lihem, ацетоном nebo benzínem čistoty Ч4.

Poznámka — Pro zesílení difuzní odvod povrch v oblasti dozoru, tj. asi намечаемых otvorů, můžete dále zpracovat brusné plátno se zrnitostí 4−8 H po GOST 13344, nebo zasadit na ni tenkou vrstvu barvy серебрянки.

8 Postup měření

8.1 Účetní jednotky měření

8.1.1 Optické jednotky přístroje se instalují na cílovém úseku.

8.1.2 Zahájení programu primární zpracování optické informace.

8.1.3 Tráví první expozice zkoumaného pozemku.

8.1.4 Tráví vrtání зондирующего otvoru na požadovanou hloubku.

8.1.5 Tráví druhou expozici.

8.2 provedení těchto měření produkují opakování 8.1; při provádění stupňový vrtání зондирующего otvory pro každé etapy se opakují akce na 8.1.3−8.1.5.

Poznámka — Mezi экспозициями je nepřípustné:

— dotýkat krytu optické jednotky;

— dotek k pozemku měření než žádné, kromě vrtačky a speciální měkké kartáče pro odstraňování třísek.

Magnetické čokolády domácí mazat намагниченным předmětem, bez dotyku povrchu.

9 Pravidla pro zpracování výsledků měření

9.1 Zpracování výsledků měření se provádějí pomocí specifického programu pro tvorbu a zpracování elektronických flíček-интерферограмм.

Po vytvrzení flíček-интерферограмма obvykle se jedná o symetrický systém kapel, jejichž počet v poměru hodnoty hlavních napětí a , existoval v tomto místě objektu do высверливания díry a orientace osy symetrie systému pásů se shoduje s oblastmi , hlavních napětí relativně zvoleného systému souřadnic , , .

9.2 V případě měření normálních pohybů počet pásem , сосчитанное na žádného směru od středu díry, vlnová délka , a pohybující se okraje díry jsou spojeny vzorec

. (1)

Pohybující se okraje díry jsou spojeny s úrovní zbytkových napětí v okolí зондирующего otvory, který je určen z rozhodnutí příslušné úkoly teorie pružnosti, zastavené ve specializované program, nebo částečně (v ) pro účely expresní analýzy podle vzorce

, (2)

kde a  — аппроксимирующие konstanty: (30 Mpa, 10 Mpa·mm);

 — referenční průměr rovné 2 mm;

 — modul pružnosti hliníku, se rovná 70 Gpa.

9.3 Chyba měření

Tolerance C je určena přesností určení микроперемещений povrchu těla do okolí зондирующего otvory.

Při provádění expresní analýzy počet pásem vizuálně definují na интерферограмме s přesností ±0,5 pruhy. Který vznikl při této absolutní chyba určení napětí závisí na modulu pružnosti materiálu objektu a parametrů otvory a je určena podle přibližného vzorce

. (3)

Poznámka — Maximální tolerance se koná při minimálním realizaci v materiálu, například při 1 mm, 4 mm odchylka měření je 10 Mpa pro hliník a slitiny na jeho základě a 30 Mpa pro ocelí. S nárůstem hloubky a průměru зондирующего otvory chyba měření tímto způsobem, respektive klesá.

10 Pravidla pro zpracování výsledků měření

10.1 Зондирующие otvory нумеруют, jejich souřadnice a rozměry se zapisují na kartu (protokol) kontrola (doporučuje vést v elektronické podobě a ve speciálním časopise), oblasti měření fotografoval.

10.2 Popis každého зондирующего otvory a výsledky měření zaznamená do protokolu.

10.3 Dodatečné informace, které musí být položky, postup pro udělování a ukládání protokolů (nebo stanoviska) stanovují v technické dokumentaci na kontrolu.

10.4 Pokud je měření napětí jsou součástí výzkumné práce, výsledky měření se sestaví v souladu s obecnými požadavky a pravidly pro zpracování přehledů o výzkumných pracích.

10.5 Výsledky průzkumu by měly přetrvávat až do příští kontroly OK.

Bibliografie