search query: @author Siiriäinen, Juha / total: 1
reference: 1 / 1
« previous | next »
Author:Siiriäinen, Juha
Title:Jäännösjännitysten mittausmenetelmät - rengasuramenetelmän suunnittelu ja toteutus
Measurement of Residual Stresses - Design and Implementation of Ring Core Method
Publication type:Master's thesis
Publication year:1999
Pages:102      Language:   fin
Department/School:Konetekniikan osasto
Main subject:Koneenrakennuksen materiaalitekniikka   (Kon-67)
Supervisor:Hänninen, Hannu
Instructor:Gripenberg, Hans
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto     | Archive
Abstract (fin):Pinnassa vallitsevan jäännösjännitystilan tunteminen antaa useimmiten riittävästi informaatiota arvioitaessa jäännösjännitysten vaikutusta rakenteen staattiseen ja väsymiskestävyyteen. Kuitenkin paksuseinämäisissä rakenteissa ja koneenosissa myös sisäosan jännitystila voi olla merkittävä riskitekijä sisäisen särön ydintäjänä. Työn tarkoituksena oli parantaa jäännösjännitysten mittausmahdollisuuksia laajentamalla mittausaluetta syvemmälle kappaleeseen kuin mihin nykyisillä tavallisimmilla menetelmillä päästään.

Työn teoriaosassa on selvitetty jäännösjännitysten luonne, alkuperä ja jännityksiin vaikuttavien tekijöiden vuorovaikutus. Vetojäännösjännitykset ovat tyypillisesti haitallisia ja puristusjäännösjännitykset hyödyllisiä. Ensin mainitut pyrkivät avaamaan ja jälkimmäiset sulkemaan materiaalissa esiintyviä vikoja, kuten säröjä ja murtumia. Teoriaosassa käydään läpi käytössä olevia mittausmenetelmiä. Niitä ovat ainetta rikkomattomat röntgendiffraktio-, neutronidiffraktio- ja Barkhausen-menetelmä sekä ainetta rikkovat reiänporaus-, rengasura- ja erilaiset paloittelumenetelmät.

Kokeellisessa osassa rakennettiin rengasuramenetelmään perustuva mittauslaite. Menetelmä on keksitty jo 1950-luvulla, mutta tähän mennessä siihen perustuvia sovelluksia on ollut maailmanlaajuisestikin vain vähän. Rengasuramenetelmä on perusperiaatteeltaan pitkälti reiänporausmenetelmän kaltainen. Rengasuramenetelmässä häiritään kappaleen jännitystasapainoa työstämällä siihen askeleittain rengasmainen ura. Jännitystasapainon hakeutuessa uuteen tasapainoasemaan tapahtuu uran lähiympäristössä muodonmuutoksia, jotka rekisteröidään uran keskelle jäävän alueen pinnalta venymäliuskamittauksin. Askeleittain kerätystä venymävasteesta on johdettavissa jatkuva jakauma ehjässä kappaleessa vallitsevasta jännitystilasta urasyvyyden funktiona. Venymävastetta simuloitiin FEM-mallinnuksella.

Uran työstö tehtiin kipinätyöstötekniikalla. Mittausmenetelmää testattiin jännityksettömiksi lämpökäsiteltyihin ja mekaanisesti esikuormitettuihin koesauvoihin. Kokeiden tuloksia verrattiin simuloinnin tuloksiin ja kirjallisuuslähteisiin. Kokeet osoittivat, että menetelmä toimii teorian mukaisesti. Nyt toteutettu mittalaitteisto tarvitsee vielä jatkokehitystä tarkkojen ja toistettavissa olevien mittausten tekemiseen, sillä yksittäisten mittausten keskinäinen hajonta oli liian suuri. Mittausvirhettä aiheuttivat vaikeudet uran kohdistamisessa, työkappaleen liiallinen paikallinen lämpeneminen ja kipinöintiprosessin häiriöt.

Jatkotutkimusta tarvitaan uran pohjan jännityskeskittymän kipinätyöstöstä aiheutuvan lämpötilan nousun ja uran työstön asentovirheiden yhteisvaikutuksen selvittämiseksi. Mittaustiedon keruu ja käsittely sekä jännitysten laskenta tulee automatisoida työajan säästämiseksi ja virheiden minimoimiseksi.
ED:1999-10-07
INSSI record number: 14860
+ add basket
« previous | next »
INSSI