Способ определения усталостного повреждения детали

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАЛОСТНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ДЕТАЛИ, заключающийся в том, что измеряют жесткость детали после наработки и по ее величине , используя зависимость жесткости от усталостного повреяденйя для эталонной детали, определяют усталостное повреждение контролируемой Детали , отличающийс я тем, что, с целью повьшения точности Определения усталостного повреждения детали , для которой направления главных напряжений при наработке неизвестны , измеряют жесткость детали в различных направлениях, а для определения усталостного повреждения испольв эуют наименьшее значение жесткости.

ОООЗ ООВИТОНИХ ONE

РЕСЙУБЛ4й

as аи

РЦН С О1 К 3 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтаеснОМу саидИВЪствУ

ГОСУДАРСТВВМЫЙ НОМИТЕТ СООР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЙИЙ (21 ) 3529678/25-28 (22) 06.01.83 (46) 23.06 84.Вюл, В 23 (72) В.Г.Михайлов, Г.П.Иванов и Л.В.Набатова (71) Производственное объединение

"Владимирский тракторный завод им. А.A.Æäàíîâà" и Владимирский политехнический институт (53) 620. 178. 311. 4(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1 896501, кл. С 01 Я 3/32, 1980 °

2. Школьник Л.М. Скорость роста трещнн и живучесть материала. М»

"Металлургия", 1973, с. 63 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАЛОСТНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ДЕТАЛИ, заключающийся в том, что измеряют жесткость детали после наработки и по ее величнНе, используя зависимость жесткости от устапостного повреждения для эталонной детали, определяют усталостное повреждение контролируемой детали, отличающийся тем, что, с целью повышения точности бпределения усталостного повреждения детали, для которой направления главных напряжений при наработке неизвестны, измеряют жесткость детапи в различных направлениях, а для определения усталостного повреждения исполь- 3 зуют наименьшее значенйе жесткости.

1t 109

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов и элементов конструкции, а именно к способам определения усталостного повреждения детали.

Известен способ определения усталостного повреждения конструкции в процессе эксплуатации, заключающийся в том, что измеряют изменение напряжения в зоне наименьшей усталостной прочности конструкции, регистрируют траекторию движения усталостной трещины и по результатам испытаний судят об усталостном повреждении конструкции (1 3.

Недостатком такого способа является его сложность, связанная с использованием специальной аппаратуры для регистрации траектории усталостной трещины.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения усталостного повреждения детали, заключающийся в том, что измеряют жесткость детали после наработки и по ее величине, используя зависимость жесткости от усталостного повреждения для эталонной детали, определяют уста лостное повреждение контролируемой детали, при этом исследуемую деталь нагружают в одном направлении изгибом (23.

Недостатком известного способа является низкая точность определения усталостного повреждения детали, когда направления главных напряжений при наработке неизвестны.

Целью изобретения является повышение точности определения усталостного повреждения детали, для которой направления главных напряжений при наработке неизвестны.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения усталостного повреждения детали, заключающемуся в том, что измеряют жесткость детали после наработки и по ее величине, используя зависимость жес.ткости от усталостного повреждения для эталонной детали, определяют усталостное повреждение контролируемой детали, измеряют жесткость детали в различных направлениях, а для определения усталостного повреждения используют наименьшее значение жесткости.

Это позволяет учесть анизотропию распределения усталостных трещин в

9234

55 детали, ориентированных перпендикулярно направлению действия главных напряжений, и за счет этого повысить точность определения усталостного повреждения.

Способ осуществляют следующим образом.

Деталь, принимаемую за эталонную подвергают усталостному нагружению.

При этом нагружение осуществляют в известном направлении, регистрируют число циклов нагружения, периодически измеряют жесткость в направлении действия наибольшего главного напряжения и устанавливают зависимость жесткости эталонной детали от числа циклов нагружения, которое принимают за меру усталостного повреждения.

В контролируемой после наработки детали, для которой направления главных напряжений при переработке неизвестны, измеряют жесткость в различных направлениях, выбирают наименьшее значение известности и по нему на основании эталонной зависимости определяют число циклов нагружения, которое принимают за меру поврежденности детали, сравнивая его с числом циклов нагружения, которые эталонная деталь может выдержать до разрушения.

Пример. Пластины толщиной

0,5 мм из стали 98 после закалки и низкого отпуска подвергают усталостному нагружению путем возбуждения изгибных колебаний по простым и сложным формам. По результатам испытаний изгиба пластин по простым формам, когда направление главных напряжений известно, строят эталонную зависимость жесткости пластин от числа циклов нагружения. После испытаний других пластин ио сложным формам из них вырезают в различных направлениях полоски шириной 10 мм и длиной 50 мм, Полоски растягивают, определяют их жесткости, выбирают наименьшее значение жесткости полосок и для этого значения жесткости по эталонной кривой определяют число циклов, которое совпадает с числом циклов, зарегистрированных при нагружении этих пластин. Полученный результат служит подтверждением достоверности результатов, получаемых предлагаемым способом определения усталостного повреждения детали.

1099234

Составитель М.Кузьмин

Редактор P.Öèöèêà Техред Я.Надь КорректорВ.Синицкая

Заказ 4364/36 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r..Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Изобретение позволяет повысить точность определения усталостного повреждения детали за счет учета анизотропии усталостного повреждения при сложном напряженном состоянии.