search query: @instructor Gripenberg, Hans / total: 2
reference: 2 / 2
« 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 CentreIn 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
Opening a thesis
Reading the thesis
Printing the thesis
|
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