Neutron diffrakcióval végzett maradófeszültség mérés
A következőkben a neutronszórással végzett maradékfeszültség mérést mutatnám be nagyvonalakban.Napjainkban számos roncsolásmentes anyagvizsgálati módszert ismerünk,mellyel információt nyerhetünk az anyag belső szerkezetéről,illetve hibahelyek,pórusok,repedések pozíciójáról és nagyságáról.A Budapesti Neutron Kutatóreaktorban lehetőségem nyílt az ATHOS berendezésen maradékfeszültség mérést végezni neutronszórással,különböző összetételű mintákon.A mérés során egy meglévő neutronforrás és egy kollimátor segítségével neutronnyalábot képzünk,amelyet egy monokromátor alkalmazásával a mintára irányítunk,majd azon az adott keresztmetszetű neutronnyaláb diffrakció során a Bragg-egyenlet alapján a megfelelő irányban(diffrakciós szögnél)a darab egyes rétegeiről visszaverődik és egy detektorba ütközve elektromos jelet ad.Ha a mintában feszültségek találhatóak vagyis torzult a rács,akkor a Bragg-egyenlet más irányokban fog teljesülni a feszültségmentes állapothoz képest,így az intenzitásmaximumokhoz tartozó "Bragg-csúcsok" helyzete is eltérő lesz a két állapotra nézve.Ezen mérési adatok ismeretében számolható a mintában lévő krisztalitok rácsállandójának változása,amellyel megadható a deformációs tenzor.Ha ismerjük a nyúlási állapotot,akkor izotróp,homogén szerkezetű,lineárisan rugalmas anyagot feltételzve a feszültségi állapot kiszámítható az Anyagtörvényből anyagi állandók segítségével.Az általam Phytonban készített algoritmus a minta rácsáálandójának és szórási szögének függvényében visszaadja a felbontást és ezek alapján számol egy optimális mérési elrendezést különböző kristályszerkezetű minták esetében.A kapott adatok(bemenő paraméterek) függvényében elvégzi a szükséges számításokat és megadja a vizsgált térfogatban uralkodó feszültségi állapotot.
szerző
-
Oláh Tamás Ifj.
Gépészmérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Berecz Tibor
egyetemi adjunktus, Anyagtudomány és Technológia Tanszék
