Konstrukcinio plieno liekamųjų įtempių tyrimas PIB metodu

Abstract

Baigiamajame magistro darbe nagrinėjami įtempiai, jų susidarymo, mažinimo ir nustatymo būdai. Analizuojamas ultragarsinis paviršinių išilginių bangų metodas (PIB). Darbe PIB metodas taikomas nustatyti įtempius konstrukciniame pliene S355J2 (LST EN ISO 10025-2:2005). Tiriama PIB akustinio tamprumo konstantos priklausomybė nuo plieno paviršiaus paruošimo. Tyrimas atliekamas su bandiniais kurių paviršius smėliuotas, šratuotas, cinkuotas, dažytas ir be paruošimo. Tarpusavyje lyginami bandiniai su terminiu ir be terminio atleidimo. Eksperimentinių tyrimų metu gautos akustinio tamprumo konstantos kiekvienam, pagal norminius dokumentus paruoštam, plieno paviršiui. Sudarytos PIB sklidimo laiko priklausomybių nuo įtempių diagramos. Naudojant gautus tyrimo rezultatus sudarytas algoritmas, kuriuo remiantis nustatomi liekamieji ir tempimo įtempiai realioje konstrukcijoje. Darbą sudaro septynios dalys: įvadas, literatūros analizė, eksperimentinio tyrimo metodika, įtempių tyrimas, tyrimo rezultatai, išvados, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 74 p. teksto be priedų, 41 iliustr., 21 lent., 37 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

The work presented in this master’s thesis investigate stresses and their formation together with methods used to discover and reduce such stresses. In addition, Non-Destructive Technique (NDT) – ultrasound surface longitudinal wave propagation method (LSAW) was analyzed. Ultrasound surface longitudinal wave propagation method was applied to determine residual stresses in S355J2 (LST EN ISO 10025-2:2005) structural steel. Also, ultrasound surface longitudinal waves propagation results were obtained while examining different steel surface treatments, namely plain, abrasive shot cleaning, abrasive grid cleaning, galvanizing and painted. Furthermore, thermally annealed specimens were compared to specimens that received no thermal treatment. Acoustic elastic constants were obtained from steel surface experimental investigation performed in accordance to standard procedures. Ultrasound longitudinal surface waves propagation against time charts were established for residual stresses. Using experimental results observed, algorithm was formed, by which, stresses can be determined in the structure of interest. This thesis consists of 7 parts: introduction, literature review, experimental methodology, residual stresses experiment, presentation and analysis of results, conclusions and the list of references. Thesis also comprises of 74 pages without annexes, 41 illustrations, 21 tables and 37 biographic references. Study annexes are attached separately.