Способ испытания на вязкость разрушения конструкционного материала

 

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ НА ВЯЗКОС РАЗРУШЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛ заключающийся в том, что к консольным частям призматического образца материала с надрезом прикладьтают усилия, вызьшающие внецентренное растяжение и распространение трещины из вершины надреза, регистрируют параметры роста трещины и по ним судят о вязкости разрушения материала,о т л и ч a ю щи и с я тем,что,с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным путем создания градиента напряженного состояния в направлении развития трещины, дополнительно прикладывают у равнове.шенные усилия к монолитной части образца, которые регулируют в процессе роста трещины. mm

СООЗ СОВЕТСКИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ПЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3387859/25-28 (22) 27.01.82 (46) 23.08.83.Бюл. 931 (72) А.В.Швецов,,Ю.A,Необердин, В.A.Волков и А.Б.Боринцев (53) 620.172.24 (088.8 (56) 1. Кудряшов В.Г.и др. Вязкость разрушения алюминиевых сплавов.

И.q Металлургия, 1976, с. 22-37.

2 Авторское свидетельство СССР

Р 832402, кл.С, 01 N 3/30, l978 (прототип). (54)(57) СПОСОБ HCIlblTABMH НА ВЯЗКОСТЬ

РАЗРУШЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННОГО ИАТЕРНАНА, заключающийся в том, что к консоль„.SU„„1037125 А ным частям призматического образца материала с надрезом прикладывают усилия, вызывающие внецентренное растяжение и распространение трещины из вершины надреза, регистрируют парамет. ры роста трещины и по ним судят о вязкости разрушения материала,о т л ич а ю шийся тем,что,с целью приближения условий испытаний к зксплуатационным путем создания градиента напряженного состояния в направлении развития трещины, дополнительно прикладывают уравновешенные усилия к монолитной части образца, .которые регулируют в процессе роста трещины.

1037125

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала, а именно к способам испытания на вязкость разрушения конструкционного материала. Известен способ испытания на вяэ кость разрушения конструкционного материала, заключающийся в том, что нагружают образец с инициатором трещины, регистрируют диаграмму. усилие — длина трещины и по о ней судят о вязкости разрушения, исследуемого материала. В известном способе производят измерения длины трещины по иэлоМУ образца(1 ).

Недостатком этого способ является)g низкая точность испытания, поскольку трещина в материале развивается наравномерно.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ испытания на вязкость разрушения конструкционного материала, заключающийся в том, что к консольным частям призматичес ° кого образца материала с надр9зом прикладывают усилия, вызывакщие внецентренное растяжение и распространение трещины из вершинынадреза, регистрируютпараметры роста трещины и по ним судят о вязкости разрушения материала ° В известном способе нагружение частей образца осуществляют знакопеременньми силами и моментами, изменяющимися во времени(2.).

Недостатком известного способа является невоспроиэводимость условий эксплуатационных нагружений, посколь". ку невозможно обеспечить заданный градиент напряженного состояния в направлении развитйя трещины.

Белью изобретения является прибли-40 жения условий испытаний к эксплуатационным путем (создания градиента напряженного состояния в направлении развития трещины.

Укэанная цель достигается тем, 45 что согласно способу испытания на вязкость разрушения конструкционного материала, заключающемуся в том, что к консольным частям призматического образца материала с надрезом прикла- 50 дывают усилия, вызывающие внут.реннее растяжение и распространение трещины из вершины надреза, регистрируют параметры роста трещины и по ним судят о вязкости разрушения материала, дополнительно прикладывают уровновешенные усилия к монолитной части образца, которые регулируют в процессе роста трещины.

На фиг. 1 изображена схема симметричного нагружения образца; на фиг.

2 — схема нагружения консольных и монолитной частей образца усилиями растяжения и сжатия одного типа1 на фиг. 3 — схема нагружения консольных и монолитной частей образца усилиями разных типов. Способ осуществляют следующим образом.

К призматическому образцу 1 с над. резом 2 и с наведенной из вершины надреза трещиной 3 прикладывают: уравновешенные усилия. Для этого в консольных частях 4 и 5 и в монолитной части б выполнены отверстия, в которые вставляют штыри 7 — 14. В зависимости от характера исследуемого трещинообраэования задают величины усилий и программу их изменения при испытании. При .нагрузках, не изменяющихся по ширине образца (фиг. 1), напряжения постоянны в поперечных сечениях образца, но изменяются по длине образца в направлении развития трещины. Нагрузки иэменякщиеся по ширине образца (фиг. 2 и фиг 3), вызывают неравномерный рост трещины на боковых гранях A и В образца.

При нагружении усилия регулируют.

Примером изменения усилий во времени могут служить схемы нагруМений,приведенные последовательно на фиг.

1 - 3 ° Сначала образец может быть нагружен симметричной нагрузкой (фиг. 1). Затем часть усилий может быть снята: Усилия 2= P4-" -с), -О

2= 4 = ъ2= ф4= (фиг.2 и 3), а другая часть усилий изменяется по одному закону (фнг. 2) или по различным законам (фиг. 3).

В процессе развития трещины измеряют ее размеры на противоположных гранях образца, регистрируют диаграмму нагрузка — длина трещины и по ней судят о вязкости разрушения материала.

Использование изобретения позволяет приблизить условия испытания материала к эксплуатационным за счет создания различных градиентов напряженного состояния в направлении развития трещины, как это имеет место в реальных конструкциях.

1037125

ВццИПИ Заказ 5996/44 Тираж 873 Подписное

ЮЮЮЮЮО ЮЮЮ спиел ППП "Патент", г. Ужгород, улЛроектная,4