Реферат 9
ВВЕДЕНИЕ 15
Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 17
1.1 Магнитные свойства металлов 17
1.2 Остаточные напряжения и нейтронная дифракция 20
1.3 Используемые материалы 23
1.4 Эквивалент остаточного напряжения 25
Глава 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 27
2.1 Магнитное поле 27
2.1.1 Экспериментальная установка 27
2.1.2 ГМС датчики 28
2.2 Нейтронная дифракция 31
2.2.1 Экспериментальная установка для нейтронной дифракции 31
2.2.2 Образец без деформаций 34
2.2.3 Неопределенность измерений 35
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 37
3.1 Экспериментальные данные нейтронной дифракции 37
3.2 Экспериментальные данные измерений СМПР 39
3.3 Нейтронная дифракция и распределение остаточного напряжения 45
3.4 Собственное магнитное поле рассеяния 46
3.5 Корреляция двух методов 47
Глава 4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 54
4.1 Предпроектный анализ 55
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 55
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения 56
4.2 Инициация проекта 58
4.2.1 Цели и результат проекта 58
4.2.2 Ограничения и допущения проекта 60
4.3 Планирование управления научно-техническим проектом 61
4.3.1 Иерархическая структура работ проекта 61
4.3.2 Контрольные события проекта 62
4.3.3 План проекта 62
4.3.4 Основная заработная плата 65
4.3.5 Реестр рисков проекта 65
Глава 5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 67
5.1 Производственная безопасность 67
5.1.1 Идентификация, оценка и анализ опасных и вредных факторов на рабочем
оператора ПК 68
5.1.2 Анализ вредных и опасных производственных факторов и перечень
рекомендуемых мероприятий по улучшению условий труда 71
5.2 Экологическая безопасность 81
5.2.1 Анализ осуществляемой производственной деятельности и выявления
источников вредного воздействия на окружающую среду 82
5.2.2 Перечень рекомендуемых мероприятий по сокращению негативного
воздействия на окружающую среду 83
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 83
5.4 Расчет воздухообмена для удаления избыточного тепла 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 90
Список использованных источников 91
Приложение A Chapter 3. Research results 94
Остаточные механические напряжения являются важным фактором, влияющим на конечные прочностные характеристики компонента или изделия. В некоторых случаях остаточные механические напряжения могут быть полезны, увеличивая максимальную нагрузку. В других - приводят к непредсказуемому выходу изделий из строя. В обоих случаях необходим контроль над остаточным напряжением. Это наиболее актуально, когда осуществить процесс отпуска материала затруднительно или нецелесообразно.
Существуют различные методы для оценки остаточного механического напряжения. Однако неразрушающих способов контроля не так много. Рентгеновская дифракция позволяет проанализировать лишь поверхность объекта, из-за сильного поглощения рентгеновских лучей металлом. Нейтронная дифракция позволяет провести анализ в объеме, однако подобные измерения весьма дороги и невозможны на месте проведения работ. Предложенный Дубовым в 1994 году метод магнитной памяти металла обещает легкую оценку механического напряжения как качественно, так и количественно. Однако исследований, в достаточной степени подтверждающих это, не так много. Большинство данных исследований базируются на весьма не точных измерениях, как остаточного напряжения, так и магнитного поля.
Целью данной работы является выяснение зависимости между остаточным механическим напряжением в сварных соединениях из стали S235JR и распределением магнитного поля на поверхности образца.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1. Измерение остаточных механических напряжений в сварных соединениях методом нейтронной дифракции;
2. Калибровка и подготовка установки для измерения остаточных магнитных полей вблизи поверхности образца;
3. Измерение с высоким пространственным разрешением остаточных магнитных полей вблизи поверхности;
4. Обработка полученных экспериментальных данных и анализ корреляции между магнитным полем и остаточным механическим напряжением.
Объектом исследования в работе являются остаточные механические напряжения
Предмет исследования: корреляция остаточного механического напряжения и собственного магнитного поля рассеяния.
В качестве метода исследования был использован способ прямой численной корреляции двух переменных.
Научная и практическая новизна работы заключается в:
1) Получении высокоточных измерений собственного магнитного поля рассеяния вблизи поверхности сварных соединений;
2) Измерении профиля остаточного механического напряжения после сварки, методом нейтронной дифракции;
3) Качественной и количественной корреляции собственных магнитных полей рассеяния с реальным остаточным механическим напряжением.
Практическая значимость работы: работа нацелена на получение более глубоких знаний о взаимосвязи остаточного механического напряжения и распределения собственных магнитных полей рассеяния. Данное исследование является релевантным для разработки способа оценки остаточного напряжения методом магнитной памяти металла.
При помощи нейтронной дифракции были получены следующие результаты:
1. Наличие сильного остаточного напряжения после термической обработки (сварки), превышающего предел текучести материала;
2. Преобладает продольное направление деформаций, с максимумом в пределах зоны термического влияния;
3. Поперечное направление является не столь выраженным, с небольшим возрастанием напряжения в зоне сварного шва.
Измерения собственных магнитных полей рассеяния показали:
1. Г радиент магнитного поля перпендикулярен преобладающему направлению деформации;
2. Обнаружение зоны термического влияния возможно измерением собственного магнитного поля рассеяния;
3. Множество факторов влияют на полученный результат: геометрия, намагниченность, магнитострикция, температурные трансформации материала, процесс сварки.
Корреляция этих двух методов возможна, но не столь очевидна и нуждается в дальнейшем исследовании. Вероятность возникновение полей рассеяния из-за геометрии изделия является не существенной. Наиболее вероятными гипотезами являются:
- Изменение магнитной проницаемости материала при сварке;
- Намагничивание зоны термического влияния в процессе сварки;
- Эффект обратной магнитострикции.
