Pomiary i analiza naprężeń resztkowych w stopie tytanu Ti6Al5 z zastosowaniem elektronicznej interferometrii plamkowej (ESPI)

• Autorzy: Tomkowski R. , Lipiński D. , Kacalak W.

Warianty tytułu

EN

Measurement and analysis of residual stresses in Ti6Al5 using electronic speckle pattern interferometry (ESPI)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Naprężenia resztkowe wpływają między innymi na takie właściwości eksploatacyjne części maszyn, jak odkształcenie, wytrzymałość statyczna i dynamiczna, zużycie materiału, czy też wytrzymałość stykowa. Zastosowanie elektronicznej interferometrii plamkowej do pomiarów naprężeń resztkowych umożliwia wyeliminowanie problemów, które występują w standardowej metodzie tensometrycznej tj. pozycjonowanie wiertła względem rozety tensometrycznej, czy też zdeterminowana liczba kierunków pomiaru naprężeń. W pracy przedstawiono zagadnienia związane z pomiarami naprężeń resztkowych z zastosowaniem elektronicznej interferencji plamkowej (ESPI), stopu tytanu Ti6Al5 (TitanGrade 5) po obróbce ściernej, z zastosowaniem systemu Prism firmy Stresstech Oy.

EN

Residual stresses influence, among other parameters, on the performance characteristics of the machine, such as deformation, static and dynamic strength, material usage, or the strength of the contact. Extensional stresses as a result of abrasive machining reduce the fatigue strength for the dynamically loaded machine parts. It is preferred when the surface layer of the compressive stress is obtained. Therefore, it is recommended to reduce or remove most of the tensile stresses in the elements of the machine, for example, by reducing the value of technological parameters (feed-in). Note also that the type of occurring stresses depends also on the characteristics of the used grinding wheel, where the importance has the type of selected abrasive material. Grinding, eg. grinding wheel with aloxite grain is almost always the occurrence of tensile stresses, in contrast to CBN, which causes the formation of an compressive stresses in the surface layer. The article presents the issues related to the measurement of residual stresses by using electronic speckle pattern interference (ESPI), titanium alloy Ti6Al5 (TitanGrade 5), using a system of Stresstech Prism Oy. Stress measurements using ESPI can eliminate the problems that exist in the strain-gage method, such as the positioning of the axis of the drill in the center of the rosette hole, and only three directions of stress measurement (every 120 degrees). In the ESPI method stresses are recorded in all directions per-pendicular to the axis of the hole.

Słowa kluczowe

PL

naprężenia resztkowe; stop tytanu; elektroniczna interferometria plamkowa

EN

residual stress; titanium alloy; electronic speckle pattern interferometry

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 59, nr 11
• Strony: 1223--1226
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., fot., rys., tab., wykr., wzory

Twórcy

autor

Tomkowski R.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Mechaniki Precyzyjnej, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin

autor

Lipiński D.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Mechaniki Precyzyjnej, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin

autor

Kacalak W.

• Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Mechaniki Precyzyjnej, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin

Bibliografia

• 1] Oczoś K., Porzycki J.: Szlifowanie. Podstawy i technika. Wydawnictwa Naukowo–Techniczne, Warszawa, 1986, 137-139.
• [2] Martınez A., Rayas J. A.: Evaluation of error in the measurement of displacement vector components by using electronic speckle pattern interferometry. Optics Communications, 271, 2007, 445–450.
• [3] Łukianowicz Cz.: Podstawy pomiarów nierówności powierzchni metodami rozpraszania światła. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin, 2001, 40–43.
• [4] ASTM E837 – 08e2: Standard test method for determining residual stresses by the hole-drilling strain-gage method, 2008.
• [5] Lu J.: Handbook of Measurement of Residual Stresses, The Fairmont Press, Lilburn, 1996.
• [6] Stresstech Oy, Prism technical guide v.2.2., 2011.
• [7] Hanke, M.; Groetsch, C. W.: Nonstationary iterated Tikhonov regularization. Journal of Optimization Theory and Applications, Vol. 98, Issue I, 1998, 37–53.