Способ испытаний материалов на циклическую трещиностойкость

 

Изобретение относится к испытаниям материалов на циклическую трещиностойкость и позволяет повысить точность испытаний путем учета влияния окружающей среды в области вершины трещины. К образцу 1 материала с плоскими боковыми гранями и поперечной трещиной прикладывают циклическую нагрузку , доводят его до разрушения и определяют параметры роста трещины и характер усталостного разрушения. Дополнительно подвергают аналогичньм испытаниям два герметично скрепленных один с другим боковыми гранями образца . Определяют трещиностойкость основного образца с учетом параметров роста трещины и характера усталостного разрушения этих двух образцов . 1 ил. с (О (Л 3 0 00 О5

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1) 4 С 01 N 3/32 с ф Рлф5 Г о . p

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3928098/25-28 (22) 18.07.85 (46) 23.03.87. Бвл. У 11 (71) Физико-механический институт нм. Г.В. Карпенко (72) О.Н. Романив, А.Н. Ткач, Ю.Н. Ленец и В.Н. Симинькович (53) 620. 17 (088. 8) (56) Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при циклическом нагруженни

РД50-345" 82: Методические указания.—

М.: Изд-во стандартов, 1983, с. 96.

„„80„„1298603 А 1 (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ

НА ЦИКЛИЧЕСКУЮ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ (57) Изобретение относится к испытаниям материалов на циклическую трещиностойкость и позволяет lIQBbtcHTh точность испытаний путем учета влияния окружающей среды в области вершины трещины. К образцу 1 материала с плоскими боковыми гранями и поперечной трещиной прикладывают циклическую нагрузку, доводят его до разрушения и определяют параметры роста трещины и характер усталостного разрушения. Дополнительно подвергают аналогичным испытаниям два герметично скрепленных один с другим боковыми гранями образца. Определяют трещиностойкость основного образца с учетом параметров роста трещины и характера усталостного разрушения этих двух образцов. 1 ил.

1298603

Т = 2t+t„, Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к испытаниям материалов на циклическую трещнностойкость.

Цель изобретения — повышение точности испытаний путем учета влияния окружающей среды в области вершины трещины.

На чертеже показано соединение образцов.

Два образца 1 с трещиной 2 скреп- 1О лены боковыми гранями посредством герметизирующей прослойки 3.

Способ осуществляют следующим образом.

К основному образцу материала с плоскими боковыми гранями и поперечной трещиной прикладывают циклическую нагрузку, доводят его до разрушения и определяют параметры роста трещины и характер усталостного разрушения. Дополнительно подвергают аналогичным испытаниям два идентичных основному образца 1 с трещинами

2 которые герметично скрепляют один с другим боковыми гранями посредством герметизирующей прослойки 3, а о трещиностойкости основного обраэца судят с учетом параметров роста трещины и характера усталостного разрушения этих двух образцов 1.

ЗО

При приложении нагрузки напряженное состояние материала в вершине трещины формируется независимо в каждом образце, т.е. определяется толщиной одного образца. В то же время усло- 35 вия поступления окружающей среды к вершине трещины соответствуют испы— танию сплошного образ а толщиной ! где t — толщина одного образца; толщина прослойки.

Пример. Испытывают образец размерами 12х18х160 мм иэ закаленной 45 а и отпущенной при 650 С в течение 2 ч стали при постоянном амплитудном значении коэффициента интенсивности напряжений ЬК = 9 МПа 1М, коэффициен— те асимметрии цикла R=O и частоте 50

15 Гц. По результатам испытаний строят зависимость скорости роста усталостной трещины от ее длины и исследуют поверхность изломов. Подвергают

ВНИИПИ Заказ 880/44 Тираж аналот ичным испытаниям два идентичных основному образца, которые герметично скреплены н захватах испытательной машины. В качестве прослойки используют резину толщиной t = 1 мм

В обоих испытаниях получено монотонное снижение скорости роста усталостной трещины от значения

-9

2 10 м/цикл до полной ее остановки.

Для основного образца фронт трещины вогнутый, что свидетельствует об ускоренном ее распространении вблизи свободных боковых поверхностей образца по сравнению с центральными слоями. Для двух скрепленных образцов фронт трещины имеет более сложную конфигурацию. При этом максимум скорости роста трещины соответствует как свободным поверхностям каждого образца, так и контактирующим с герметизирующей прослойкой. Минимальная скорость роста трещин, как и для основного образца, соответствует центральному сеченжо каждого из скрепленных образцов. Поэтому изменение скорости роста трещин и искрив— ления фронта трещины являются следствием неоднородности напряженного состояния по толщине образца, а не различных условий поступления окружающей среды в вершину трещины.

Формула изобретения

Способ испытаний материалов на циклическую трещиностойкость, заключающийся в том, что к образцу матвриала с плоскими боковыми гранями и поперечной трещиной прикладывают циклическую нагрузку, доводят его до разрушения и определяют параметры роста трещины и характер усталостного разрушения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности путем учета влияния окружающей среды в области вершины трещины, дополнительно подвергают аналогичным испытаниям два идентичных основному образца, которые герметично скрепляют один с другим боковыми гранями, а о трещиностойкости основного образца судят с учетом параметров роста трещины и характера усталостного раз рушения этих двух образцов.