76 / 146
Actual Problems in Machine Building. Vol. 4. N 4. 2017
Technological Equipment, Machining
Attachments and Instruments
____________________________________________________________________
76
Поиск зон концентрации напряжений (ЗКН), вызванных искажением кристаллической ре-
шётки материала, выполнялся методом магнитной памяти металла
†
(ГОСТ Р ИСО 24497-2-
2009). Методика исследований подробно описана в работе [5], физическая сущность метода
– в работах [6-8]. В общих чертах, диагностика методом магнитной памяти металла (ММП-
контроль) сводится к поиску участков детали, имеющих скачкообразное изменение напря-
жённости собственного магнитного поля и измерению этого скачка. Для количественной
оценки уровня концентрации напряжений на поверхности исследуемой детали используют
градиент (интенсивность изменения) напряжённости нормальной составляющей магнитного
поля [7]:
ИН
P
H
К
l
(1)
где К
ИН
градиент напряжённости собственного магнитного поля рассеяния (СМПР) или
коэффициент интенсивности изменения поля Нр, характеризующий изменение
намагниченности металла в ЗКН;
1
P i
i
H H H
модуль разности напряжённостей
поля Нр между двумя смежными точками контроля;
l
расстояние между двумя смежными
точками контроля (шаг сканирования).
Определение градиента интенсивности напряжений необходимо при выявлении
наиболее напряженного участка детали или при сравнении нескольких участков между со-
бой, имеющих ЗКН. Чем выше К
ИН
, тем выше уровень напряжений, тем больше вероятность
того, что разрушение детали произойдёт именно в этом месте [8].
Сканирование разрушенных валов выполнялось по траекториям (образующим), про-
ходящим по наружной поверхности вала, в направлении от поверхности излома к противо-
положному концу вала (рис. 1).
Рис. 1.
Схема сканирования верхнего и нижнего участков вала
Анализ результатов сканирования [9] показал, что наибольшая степень искажения
кристаллической решётки находится на верхних участках валов и непосредственно
прилегает к зоне излома. В нижней части вертикальных валов ВРК также были обнаружены
ЗКН, расположенные в околошовной зоне (зоне термического влияния) неразрушенного
†
Утверждён Распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 июня 2011 года № 1100-р в качестве
метода исследований, необходимого для применения и исполнения технического регламента о безопасности
объектов внутреннего водного транспорта