ГОСТ Р 52891-2007

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

ГОСТ Р 52891−2007 Контрол на остатъчни технологични натоварвания по метода на лазерна интерферометрии. Общи изисквания

ГОСТ Р 52891−2007
Група Т59

НАЦИОНАЛЕН СТАНДАРТ НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

КОНТРОЛ НА ОСТАТЪЧНИ ТЕХНОЛОГИЧНИ НАТОВАРВАНИЯ ПО МЕТОДА НА ЛАЗЕРНА ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ

Общи изисквания

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

ОУКС 77.040.10

Дата на въвеждане 2010−01−01

Предговор

Цели и принципи на стандартизацията в Руската Федерация са монтирани Федералния закон от 27 декември 2002 г., N 184-FZ «ЗА фараон», както и правила за прилагане на националните стандарти на Руската Федерация — ГОСТ Р 1.0−2004"Стандартизация в Руската Федерация. Основни положения"

Информация за стандарта

1, РАЗРАБОТЕН от Института за проблеми на механиката на Руската академия на науките (ИПМех на РАНИ)

2 РЕГИСТРИРАН Технически комитет по стандартизация ТК 132 «Техническа диагностика"

3 ОДОБРЕНА И влязла В сила Заповед на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология от 27 декември 2007 г. N 585-член

4 ВЪВЕДЕН ЗА ПЪРВИ ПЪТ

Информация за промените в този стандарт се публикува в годишния издаваемом като доказателства представя следните документи», текст на промени и изменения в ежемесечно издавани информационни директории на «Национални стандарти». В случай на преразглеждане (замяна) или отменяне на настоящия стандарт съответното уведомление ще бъде публикувано в месечни издаваемом информационния индекс «Национални стандарти». Съответната информация, уведомяване и текстове се поставят също в информационната система за общо ползване — на официалния сайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология на Интернет

Въведение

Остатъчни технологични напрежение може да бъде една от причините за разрушаването на проекти по [1], което прави подходящи методи и инструментални средства за тяхното обективен контрол.
Основната трудност за определяне на остатъчни напрежения се състои в това, че тези стрес балансирана по материала на конструкцията. Един от начините за нарушаване на този баланс и проява на остатъчни напрежения чрез движение е да се създаде несквозного сондиране дупки или околовръстен проточки [2], които правят само незначителни дефекти, обикновено соизмеримый с неправилни технологични дефекти дизайн.
Размери и дълбочина зондирующих дупки, валидни за продукти, твърди за по-нататъшна експлоатация, се определят от потребителя на този стандарт, осъществяващо такава експлоатация.
Най-ефективните начин за регистрация на движението в квартала сондиране дупки е начин за лазерна интерферометрии. В основата на този метод е интерферометрическая регистрация на малките движения, възникнали в квартал несквозного дупки, просверленного в изследваната зона на материала, обект на контрол от остаточными напрежения [3].

Този стандарт представлява методическа основа на прилагането на метода на лазерна интерферометрии в комбинация с сверлением сондиране дупки за определяне на остатъчните напрежения при решаването на широк клас от инженерни задачи, които изискват оперативна оценка на напрегнатото състояние на материала в състава на отговорни технически обекти.

1 Област на приложение

Този стандарт определя основните изисквания към целите на определяне на остатъчните технологични напрежения в материала на технически обекти метод на сондиране дупки с помощта на лазерна интерферометрии както в лабораторни, така и в полеви условия, при подготовката и контрола на технологии за производство на изделия и конструкции, при оценката на остатъчния ресурс в процеса на експлоатация.

Този стандарт се отнася за лазерно-интерферометрический метод за определяне на главните напрежения и тяхната ориентация в приповерхностном слой на материала на конструкцията, дълбочината на които се определя дълбочината на сондиране дупки.

В този стандарт са описани два начина за извършване на измервания:

— пълен анализ на прилагането на ступенчатого пробиване за определяне на полето на остатъчните напрежения в дълбочина;

— оценка на бърз анализ, допускающий опростен ред за подготовка на повърхността, съоръжения за контрол, измерване и изчисляване на напреженията.

Този стандарт определя реда за определяне на напрежения, усредненных за дълбочината на пробиване или по дълбочина степени при стъпално пробивни.

Този стандарт се прилага за определяне на остатъчни напрежения, възникващи в следствие заваряване, топлинна обработка, пластична деформация, натрупване на умора, щети и други подобни, а също и напрежения, създадени в обекта на външни товари.

2 позоваване

В настоящия стандарт са използвани позоваване на следните стандарти:

В 12.1.004−91 Система от стандарти за безопасност на труда. Пожарна безопасност. Общи изисквания

В 12.1.040−83 Система от стандарти за безопасност на труда. Лазерна безопасност. Общи разпоредби

В 12.2.003−91 Система от стандарти за безопасност на труда. Оборудване производство. Общи изисквания за сигурност

В 12.3.002−75 Система от стандарти за безопасност на труда. Процеси производствени. Общи изисквания за сигурност

В 2601−84 Заваряване на метали. Термини и определения на основни понятия

В 2789−73 Грапавост на повърхността. Параметри и характеристики

В 13344−79 Кожата опесъчаване на тъканта, водоустойчив. Технически условия

Забележка — При ползване на настоящия стандарт е препоръчително да се провери действието на посочените стандарти в информационната система за общо ползване — на официалния сайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология на Интернет, или за всяка година издаваемому информационното показалеца «Национални стандарти», която е публикувана от 1 януари на текущата година, и за съответните месечни издаваемым информационни знаци, публикувани през настоящата година. Ако референтен стандарт заменя (променен), при ползването на настоящия стандарт трябва да се ръководи от който замества (променен) стандарт. Ако референтен стандарт е отменен без замяна, позиция, в която дадена връзка към него, се прилага в частта, засягащи тази връзка.

3 Наименования и съкращения

3.1 В настоящия стандарт прилагат следните наименования:

 — модул на еластичност (Юнг), ГПа;

 — ниво на остатъчни напрежения, Mpa;

,  — главните напрежение, средно за дълбочината на сондиране дупки, Mpa;

 — абсолютна грешка при измерване на напрежения, Mpa;

 — ограничаване на текучеството на Ипп;

, , диаметър и дълбочина на сондиране на отвора, mm;

, ,  — правоъгълна координатна система;

,  — ъгли на завъртане на дестинации главните напрежения сравнително оси координати;

 — дължина на вълната на лазера, хм;

 — преместване на ръба на дупката, хм;

 — брой на смущения ленти;

 — среднеарифметическое отклонение профил, хм.

3.2 В настоящия стандарт прилагат следните съкращения:

НС — напрегнато състояние;

ОК — обект на контрол;

XI — средства за измерване.

4 Изисквания към безопасността на работа

4.1 За провеждане на контрол, се признават на лицата, обучен на използвания метод и на апаратурата за контрол на остатъчни технологични натоварвания.

4.2 При извършване на работи по дефиниция на механично напрежение лазерно-интерферометрическим метод на оператор трябва да се ръководи от УПРАВИТЕЛНИЯ 12.1.040, В 12.2.003, В 12.3.002 и правилата по техническа безопасност при експлоатация на електроинсталации на потребителите, одобрени от Госэнергонадзором.

4.3 Работа се извършва в съответствие с изискванията за безопасност, изложени в инструкцията за експлоатация на апаратурата, включена в състава на използваните средства за измерване.

4.4 В методиката на провеждане на лазерно-интерферометрических измерванията за контрол на конкретен елемент на техническа система обозначават изисквания, спазването на които е задължително при работа по контрол на обекти в предприятието.

4.5 При организацията на работата за контрол се спазват изискванията за пожарна безопасност затруднения 12.1.004.

5 Изисквания към обекта на контрол

5.1 Местоположение на зоната на контрол и състоянието на повърхността в тази зона, трябва да осигуряват условия за инсталиране на оптичен блок интерферометра и възможност за създаване на сондиране дупки.

5.2 Дебелина О. К. в зона за пробиване на избягване на растеж грешка на измерване над инсталирана в 9.3 трябва да бъде не по-малко от три максимални дълбочини на сондиране дупки.

5.3 Трябва да бъде известен материал ОК и модул на еластичност .

5.4 Повърхността О. К. в областта на измерванията се разработва в съответствие с 7.3.

6 Изисквания към средствата за измерване

6.1 Състава на средства за измерване

XI включват:

— оптичен блок;

— компютър с видеовходом;

— софтуер;

— механичен блок.

6.2 Определяне и устройството за измерване

6.2.1 освен Оптичен блок е предназначен за наблюдение на микроперемещениями разглеждания на парцела повърхността ОК и представлява «outrigger» модул (интерферометрический сензор полето на преместване), който се намира в корпуса, адаптира за закрепване на различни пространствени позиции в различни места ОК, като например в самолет, на изпъкнала или вдлъбната цилиндрична повърхност, около тонколони и входящи ъгли и др

«Outrigger» модул съдържа източник на лазер, оптическа система и камера.

6.2.2 Компютър с видеовходом е предназначена за получаване и обработка, включително в реално време, сигнала идва с камера външни модул, с помощта на специализиран софтуер.

6.2.3 софтуер СИ е предназначено за показване на разглеждания на парцела повърхността на ОК на екрана на компютъра, записване на изображения на разглеждания участък на повърхността ОК преди и след сондиране сондиране на дупки, изграждане на интерферограммы чрез обработката на изходни изображения, идентифициране на типа напрежение (якост на натиск или сжимающие) в режим на наблюдение интерферограммы в реално време и изчисляване на стойността и посоката на основните остатъчни напрежения.

6.2.4 Механична блокировка, предназначени за образование сондиране дупки. Като механичен блок може да се използва специално оборудване, както и оборудване с общо предназначение.

Специално оборудване, предназначени, например за химическо ецване, за пробиване на корончатыми сверлами, за абразивни обработка, за висока скорост на пробиване и други подобни, използвани за образуването на дупки в труднообрабатываемых материали, в това число неметални, както и за прецизни лабораторни измервания, включително и за ступенчатого на пробиване.

За експрес-анализ ОК, направени от легкообрабатываемых строителни материали, използвани металлорежущее оборудване с общо предназначение, включително и ръчни пробивни машини.

6.3 Изисквания към методическому предоставянето на средства на измерване

6.3.1 Методически осигуряване на XI трябва да съдържа документи, поставяйки:

— определяне и област на приложение XI;

— състава и основни характеристики на средства за хардуер и софтуер, включващи норми за грешка на измерване;

— методи и средства за постигане на оперативна съвместимост СИ, включително информация, електрически, енергийни, програмна, конструкторска, услуги;

правила агрегатирования средства на хардуер, софтуер и организиране на взаимодействието;

— ръководство, устанавливающее реда за извършване на работи по измерване на напреженията.

6.3.2 Описание на функционалните възможности на SI в оперативните, проектни и програмни документи ОК и СЛОВЕНИЯ трябва да отразява характеристиките на хардуер и софтуер.

6.4 Начална информация за всяка зона за контрол трябва непрекъснато да се съхраняват на външни носители, защитени от неоторизиран достъп.

7 Ред обучение за провеждане на измервания

7.1 Подготовка за провеждане на измервания съдържа следните основни етапи:

— анализ на техническата документация на обекта и съставяне на карти на изследването;

— подготовка на имота за измервания.

7.2 Анализ на техническите документи и съставяне на карта за проучване

7.2.1 въз основа На изследване На техническата документация на съоръжението се извършва анализ на:

— материалите, от които са изработени елементите на съоръжението; техните физико-механични характеристики, режими на термична обработка;

— видове НС елементи, конструкции;

— условия на експлоатация.

7.2.2 въз основа На анализа, направен в съответствие с 7.2.1, и с оглед на изискванията 4.4 и 4.5 представляват картата на характерни обекти на контрол обект, например, за заварени съединения — заваръчен шев, зона на термично влияние, зона на основни метали (виж В 2601).

7.2.3 въз Основа на вида на НС и еластични характеристики на материала в зони с контрол, избират необходимо местоположение, брой, диаметър и дълбочина зондирующих дупки на пробни измервания.

Забележка — да се избегне увеличаване на грешката на измерване центрове зондирующих отвори трябва да бъдат разположени един от друг не по-малко от 4−5 техните диаметри. Максимална дълбочина на сондиране дупки се препоръчва не повече от 1/3 от дебелината на ОК в зоната на пробиване да се избегне изкривяване на стрес-щам на състоянието и растежа на грешка на измерване над инсталирана в 9.3.

7.3 Подготовка на имота за измервания

7.3.1 Начална подготовка включва почистване от прах, ръжда, спрей за метал от заваряване, горещи вълни и обезмасляващ места на измерване и места за инсталиране на уреда.

7.3.2 Вторична подготовка включва следните стъпки:

— в зони с контрол, избират, или се подготвят за всеки засверливания плоски участъци с характерни размери не по-малко от пет диаметри сондиране отвори;

— при необходимост да се приведат в съответствие парцели шлифованием или друга механична обработка; грапавост подготвената повърхност трябва да бъде не по — 3,2 μm затруднения 2789.

Забележка — Трябва да се отчете, механична обработка може да промени повърхностни остатъчни напрежения, и затова тя е неприемлива в случай на изследвания на остатъчни напрежения в приповерхностном слой с дебелина 0,2−0,3 мм;

При извършване на пълен анализ след механична обработка се препоръчва за премахване на повърхностния слой на офорт на дълбочина 0,2−0,3 мм


— извършват маркиране на дупките на протокола от изпитването участък (в типичните случаи се препоръчва да се подготви шаблон за настаняване на дупки);

— при провеждане на експресен анализ на набелязаните точки може да накернить;

— след маркиране исследуемый парцел с бязевым или памучен тампон, навлажнена с алкохол, ацетон или с бензин чистота Ч4.

Забележка — За усилване на разпространение на разсейване на повърхността в зоната на наблюдение, т. е. около намечаемых дупки, може допълнително да се обработва wheelhead кожата, шкурка 4−8 Н И 13344 или нанесе върху нея тънък слой боя серебрянки.

8 Реда за извършване измервания на

8.1 Провеждане на единица за измерване на

8.1.1 Оптичен блок на уреда се определя на протокола от изпитването сайта.

8.1.2 Стартират програма за първична оптична информация.

8.1.3 Прекарват първата експозиция на изпитваното парцела.

8.1.4 се Извършва пробиване на сондиране дупки на избраната дълбочина.

8.1.5 Прекарват втората си експозиция.

8.2 Провеждане на следните измервания произвеждат повторение 8.1. при провеждане на ступенчатого сондиране сондиране отвори за всеки — да се повтаря действието на 8.1.3−8.1.5.

Забележка — Между експозиции недопустимо е:

— да се докоснат до корпуса на оптичен блок;

— да се докоснат до имота измерване на каквото и да било, освен за тренировки и специална мека четка за да премахнете треските.

Магнитни чипове се допуска изтриване на намагниченным предмет, без да докосвате повърхността.

9 Правила за обработка на резултатите от измерванията

9.1 Обработка на резултатите от измерването се извършва с помощта на специализирана програма за създаване и обработка на електронни петънце интерферограмм.

Обработена петънце интерферограмма обикновено е симетрична система на ивици, броят на които е пропорционално на стойностите на главните напрежения и , съществували на това място на обекта до высверливания дупките и ориентация на осите на симетрия система ивици съвпада с направления , основните напрежения спрямо избраната координатна система , , .

9.2 В случай на измерване на нормални движения брой ленти , сосчитанное в никаква посока от центъра на дупката, дължина на вълната , и се движат на ръба на дупката, свързани формула

. (1)

Преместване на ръба на дупката, свързани с нивото на остатъчни напрежения в квартал сондиране на дупки, който се определя от решението на съответната задача на теория на еластичността, ипотекирани в специализирана програма, или приблизително (при ) за целите на експрес-анализ по формулата

, (2)

където и  — аппроксимирующие константи: (30 Mpa, 10 Mpa·mm);

 — еталонно диаметър, равно на 2 mm;

 — модул на еластичност на алуминий, равна на 70 ГПа.

9.3 Прецизност на измерване

Грешката С. И. определя точност на определяне на микроперемещений повърхността на тялото в квартал сондиране дупки.

При провеждане на експресен анализ на броя ленти за визуално определят по интерферограмме с точност ±0,5 ленти. Която се достига по тази абсолютна грешка при определяне на напреженията зависи от модула на еластичност на материала на обекта и настройките на дупки и се определя по приблизителна формула

. (3)

Забележка — Максимална грешка има място при минимален въвеждането в материал, например, при 1 мм, 4 мм грешка на измерване е 10 Mpa за алуминий и сплави на базата на 30 на Ипп за стомани. С увеличаване на дълбочината и диаметъра на сондиране дупки грешка на измерване данни на метод, съответно се намалява.

10 Правила за оформяне на резултати от измервания

10.1 Зондирующие дупки нумеруют, техните координати и размери записват в картата (протокол) за контрол (препоръчва се води по електронен път и в специален вестник), се простира на измервания снимани.

10.2 Описание на всеки сондиране дупки и резултатите от измерването се записва в протокола.

10.3 Допълнителна информация, предмет на запис, ред за оформяне и съхранение на протоколи (или затвор) се определя в техническата документация на контрол.

10.4 Ако за измерване на напрежения са част от научно-изследователска работа, на резултатите от измерванията оформят в съответствие с общите изисквания и правила за оформяне на отчети за научно-изследователски работи.

10.5 Резултатите от изследването трябва да продължи до следващата контрола на ОК.

Библиография