Образец для испытания биметаллического соединения на срез

 

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОУИТЕТ СССР

ОТНРЫТИЙ (21) 3803052/25-27 (22) 15. 10. 84 (ф6) 07.04.86. Бюл. ¹ 13 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л.И. Брежнева (72) Р.Г. Хейфец, Е.А. Резников, В.А. Бурнос, М.В. Губинский и С.В. Атанасов (53) 621,791.011(088.8) (56) Масамицу К. фтальные ленты, плакированные нержавеющей сталью, 1964, № 5, 36, р. 43-4?.

Чепурко М.И. и др. Биметаллические трубы. М.: Металлургия, 1974, с. 130. ,:(54)(57) .ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ НА СРЕЗ, выполненный в виде биметаллической

ÄÄSUÄÄ 1222467 д (51)4 В 23 К 28/00, G 01 N 3/00, В 23 К 20 00 пластины с поперечными надрезами в основном и плакирующем слоях с глубиной, равной толщине соответствующего слоя, между которыми расположен испытываемый участок образца, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью обеспечения возможности испытаний биметаллических, соединений с тонким плакирующим слоем, исключения разрыва плакирую-, щего слоя и увеличения точности ис-. пытаний, пластина снабжена металлы" ческой планкой с выступом на конце, которая закреплена на плакирующем слое, при этом выступ размещен в надрезе плакирующего слоя с возможностью контактирования с его торцом.

1222467

Изобретение относится к области сварки, в частности к механи,ческим испытаниям сварных конструкций, а более конкретно к определению прочности сварки в биметаллических соединениях.

Целью изобретения является обеспечение возможности испытаний на срез биметаллических соединений с тонким плакирующим слоем, исключение разрыва плакирующего слоя и увеличение точности испытаний. . На фиг. 1 изображен образец для испытания биметаллического соединения на срез, на фиг. 2 — то же, вариант обеспечения планки на образце.

Образец для испытания биметаллического соединения на срез состоит. из основного 1 и плакирующего 2 слоев,в основном слое выполнен

:надрез 3, а в плакирующем — надрез 4, на глубину, соответствующую толщине слоя. Металлическая планка Ъ размещена со стороны плакирующего слоя на участке, где имеется надрез 3 в основном слое. Выступ 6 металлической планки 5 входит в надрез в плакирующем слое и контактирует с торцом последнего. Планка соединена с плакирующем слоем пайкой для исключения в процессе испытаний потери контакта выступа планки с торцом плакирующего слоя в надрезе.

По концам образца выполнены отверстия 7 для соединения образца с захватами разрывной испытательной машины.

Образец можно выполнить с иным вариантом обеспечения фиксации планки на образце — с помощью винтовой струбцины 8, надеваемой на образец и планку и посредством нажимного винта 9 сжимающей их между собой.

Такой вариант технологически проще, чем соединение пайкой, но требуется оснастка на различные размеры образцов.

Наличие выступа на конце металлической планки, вводимого в надрез в плакирующем слое и контактирующего с торцом плакирующего слоя, позволяет полностью исключить деформацию и разрыв по плакирующему слою в месте надреза основного слоя и обеспечивает разрушение диффузионного соединения срезом (сдвигом).

Возможность использования метал5

40 лической планки иэ высокопрочной стали значительной толщины, с выступом, размеры которого исключают его изгиб или,срез при взаимодействии с торцом плакирующего слоя, позволяет осуществить испытания на срез при значительном расстоянии между надрезами. Площадь испытываемого участка при этом достаточно велика, чтобы получить достоверные результаты при минимальном объеме испытаний.

Для того, чтобы исключить выход выступа планки из надреза в плакирующем слое в процессе испытаний, металлическую планку фиксируют на образце методами, которые бы не повлияли на показатели диффузионного соединения (например струбциной или пайкой, в последнем случае температура пайки не должна цриводить к изменению проччости достигнутой ранее диффузионной связи).

При приложении к образцу растягивающего усилия разрушение образца . (среэ) происходит по участку сварки.

Разрушение разрывом может произойти пишь при условии одновременного разрыва плакирующего слоя и металличес кой планки или среза выступа металлической планки. Этого легко избежать, так как конструкция образца позволяет в широких пределах варьировать размерами металлической планки, в то же время обеспечивая достаточно большую площадь среза по испытуемому участку диффузионной сварки, гарантирующую осуществление испытаний с высокой достоверностью полученных результатов.

Пример. Образцы предлагаемой конструкции изготовляют из би-; металлической трубы, полученной диффузионной сваркой двухслойной заготовки ф 33,5 мм с наружным плакирующим слоем толщиной 1,2 мм из меди МЗР и внутренним слоем толщиной

2 мм из стали 10. Металлическую планку толщиной 2 мм припаивают со стороны слоя меди, предварительно введя ее выступ в надрез, выполненный в слое меди с обязательным контактом выступа с торцом плакирующего медного слоя.

Пластины имеют ширину 7 мм, рас" стояние между надрезами 3 мм, площадь участка, испытываемого на срез, 3 "21 мм . Испытания проводят на ма1222467

Фслх/73Э/8юум иа сую gvucm шине P-05, шкала 500 кг. Усилие среза 287 кг, следовательно,, 135 МПа. Разброс значений при испытаниях трех образцов +3 NIIa.

Изготовляют также предлагаемые образцы указанного сочетания слоев в соответствии с известным образом. При той же ширине пластины расстояние между надрезами по основному и плакирующему слоям в соответствии с выражением выбирают равным 1.мм, следовательно, площадь участка, испытываемого на срез 7 мм . Измене 2 ние Г от 60 до 130 МНа не позволяет достоверно определить прочность биметаллического соединения на трех образцах. Количество образцов увеличивают до 7 шт., при этом разброс при определении равен 115+25 ИПа.

Технико-экономическая целесообразность использования предлагаемого образца для испытания биметалличес кого соединения на срез состоит в получении достоверных результатов на меньшем, чем при использовании иэвестньи, числе образцов, т.е.

10 сокращении расходов на изготовление образцов, что особенно важно при проведении массовых испытаний.

Кроме того, образцы можно использовать для контроля прочности сварки !

5 в биметаллических соединениях, где .из-за малой толщины плакирующего слоя испытание образцов невозможно.

1222467 ясвыеыдаем

pr cpc*S у

Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1649/13

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель 3.Хаустова

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Олейник Корректор Г.Решетник