2121403478

96

Wykonano przeliczenia, mające na celu wyodrębnienie z wartości przenikalności magnetycznej uśrednionej przekrojem rzeczywistej lub zbliżonej przenikalności warstwy wierzchniej. Porównano wartości pomierzonych strumieni magnetycznych dla p, max przy 6= In = const:

. 0_X _m_    ^    0^ HI

mI _ m2 _{

⁵M,    *‘M,i

Dla stałej wartości amperozwojów otrzymujemy proporcję:

(6.5)

<J>₂ sp.

Wprowadzając uproszczenie polegające na tym. że w pierścieniu stalowym po badaniach wyróżnić można dwie strefy, w których występuje materiał pierwotny (przed obciążeniem) o przenikalności p, i materiał warstwy (po obciążeniu) xp, o łącznej powierzchni równej s, możemy wyliczyć przenikalności warstwy wierzchniej dla założonej grubości.

Na podstawie danych pomiarowych i wyliczeń otrzymano wykres (rys. 6.26) zależności przenikalności względnej warstwy wierzchniej w funkcji założonej grubości.

	i	li	U	■	n	■	■	■
		“1				w:	—	IH
					1-		P—^				l
	t	1 ^r1 y? • ł	H 1		L
				.	-/-w W w 1-	yliczom przanililnoii nzglydr i 1 uttwy wttrjchnltj imwy wi»nchni»j
	r		■		f		ukladuu jnboic witm hiurj d (mm]
0 1 2 3 4 5						6	i a s to u 12

Rys. 6.26. Zależność przenikalności względnej warstw’ wierzchniej od jej grubości

Fig. 6.26. The relation between the relative permeability of a surface layer and iis thickness

Przy założeniu grubości warstwy wierzchniej równej 0,5 mm (rys. 6.27) przenikalność teoretyczna warstwy wynosi 190. Przenikalność w yprowadzona z danych pomiarowych jest równa 230. Przenikalność rdzenia założono jak dla krążka przed obciążeniem. W analizie pominięto naprężenia wewnętrzne w matenalc krążka i dodatkową zmianę przenikalności materiału (efekt Villariego).

Rys. 6.27. Model rozkładu warstw materiału w krążku

Fig. 6.27. The model of the dis tri bulion of materiał layers in roller

Oczekiwany znaczny spadek przenikalności warstwy wierzchniej ma swoje potwierdzenie w dalszych pomiarach składowych stycznych i normalnych natężenia pola magnetycznego po określonych cyklach obciążeń (rys. 6.29). Stosunek A/ZAcykli może być miarą oceny stopnia zmęczenia materiału

6.2 J. Pomiar zmian magnesowania warstwy wierzchniej

W odstępach co 1000 cykli prowadzono pomiar natężenia pola magnetycznego obciążonej powierzchni krążka. Pomiary magnesowania wykonano sondami pomiarowymi, których idea konstrukcji i pomiaru pokazana została na lysunku 6.28 a b. Rysunek 6.28 przedstawia symulacje rozkładu linii ekwipotencjalnych i indukcji magnetycznej w okolicy przetworników pomiarowych sond mierzących składowe //, (rys. 6.28b) i //»(rys. 6.28a).

Wyniki uzyskane z pomiarów składowych natężenia pola magnetycznego wraz z odpowiadającymi im przebiegami oraz fotografiami powierzchni materiału w kolejnych fazach obciążeń pokazano na rysunku 6.29.

Rys. 6.28. Zasady pomiaru natężenia pola magnetycznego: składowej normalnej - a. składowej stycznej - b

Fig. 6.28. The measurement principals of magnetic field intensity: normaI component - a, tangent component - b

Magnetyczne pole rozproszenia zawiera szereg diagnostycznych informacji o stanic wewnętrznym materiału i jego powierzchni. Fakt ten nic jest bez znaczenia dla oceny stanu elementu wykonanego z materiału ferromagnetycznego.

Wraz z procesem zmęczenia mechanicznego wartość maleje (wzór 2.15). Parametr p,H_t wykazuje większą czułość na procesy degradacji materiału od samego p, i w pełni charakteryzuje materiał w całym zakresie przebiegu obciążenia zmęczeniowego materiału.

Zaproponowaną w pracy metodę magnetycznej oceny stopnia zmęczenia materiału zastosowano do opisu procesu zmęczenia warstwy wierzchniej krążków badanych na stanowisku AMSLER. W krążkach nowych i obciążanych wytoczono (wybrano) wewnętrzną część materiału, pozostawiając pierścień o grubości 1 mm jak pokazano na rysunku 6.30.