Pomiar powierzchniowych naprężeń własnych w stali o standardzie powierzchni do próby rozciągania

Przedstawiono wyniki pomiarów stanu naprężeń w warstwie powierzchniowej stali C45. Badano stan naprężenia w stali poddanej obróbce szlifowania, w standardzie typowym dla próby rozciągania a następnie obciążonej statycznie z odkształceniem efektywnym 1 %. Pomiarów naprężen dokonano metodą sin2 psi w wersji klasycznej oraz z zastosowaniem stałego kąta padania promieniowania rentgenowskiego (K alfa co=O,179 nm) na powierzchnię stali. Obliczono naprężenia w powierzchniowych warstwach stali o grubościach 17,74 mi m i 15,14 mi m. Dla powierzchni stali po szlifowaniu wartości naprężeń wyniosły odpowiednio -297,9 MPa w warstwie cieńszej i -143,8 MPa w warstwie grubszej. Wprowadzenie odkształcenia spowodowało 3-krotnie mniejszy wzrost naprężeń w warstwie cieńszej w stosunku do wzrostu naprężeń w warstwie grubszej. Średni gradient naprężeń na grubości warstwy stali 2,6 mi m położonej na głębokości 15,14 mi m od powierzchni wyniósł: (-)152,1 MPa dla stali szlifowanej i (-)88,5 MPa dla stali dodatkowo odkształconej.

---

The results of measurements of the state of stress in the sub-surface layer of steel C45 have been presented. The state of stress was examined in steel that had been previously ground, in a standard typical of the tensile test, and then static ally loaded with an effective strain of 1 %. Stress measurements were, made by the sin2 psi method in a classical version and using a constant angle of incidence of X-ray radiation (K alpha co=O,179 nm) to the steel surface. Stresses in surface steel layers of thicknesses of 17,74 mi m and 15,14 mi m, respectively, were calculated. For the steel surface in an as ground state the values of stresses amounted to, respectively, -297,9 MPa in the thinner layer and -14MPa in the thicker layer. Introducing the strain resulted in an stress increase in the thinner layer smaller by 3 times compared to the stress increase in the thicker layer. The average stress gradient over the steel layer thickness of 2.6 mi m situated at a depth of 15,14 mi m below the surface amounted to (-)152,1 MPa for the ground steel and (-)88.5 MPa for the steel ground and deformed.