Способ определения степени усталостного разрушения материала при знакопеременном циклическом нагружении

 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к определению усталостного повреждения материала . Цель изобретения - повышение точности при испытании с постоянной виброскоростью за счет определения времени до разрушения материала в процессе испытаний. В ходе проведения испытаний экспериментально установлена зависимость изменения амплитуды деформации во времени. Было установлено, что при постоянной виброскорости в процессе испытаний амплитуда деформации монотонно увеличивается и достигает максимума. После прохождении максимума амплитуда резко снижается и перед разрушением становится практически равной начальному значению. Время достижения амплитудой деформации максимума соответствует 70-85% времени до разрушения . Для наиболее ответственных машин момент изменения зиака приращения амплитуды может быть принят за время окончания эксплуатации. 1 ил. (Л со о 00 СХ) СХ)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 7 А1 (51)4 С 01 И 3/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3970995/25-28 (22) 31.10.85 (46) 15.04.87. Бюл. №- 14 (71) Всесоюзный заочный институт текстильной и легкой промышленности (72) И.Н. Овчинников (53) 620.178.311(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 887799338833,, кКл. С 01 N 3/32, 1981. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ

УСТАПОСТНОГО РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛА

ПРИ ЗНАКОПЕРЕМЕННОМ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ (57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к определению усталостного повреждения материала. Цель изобретения — повышение точности при испытании с постоянной виброскоростью за счет определения времени до разрушения материала в процессе испытаний. В ходе проведения испытаний экспериментально установлена зависимость изменения амплитуды деформации во времени. Было установлено, что при постоянной виброскорости в процессе испытаний амплитуда деформации монотонно увеличивается и достигает максимума.

После прохождении максимума амплитуда резко снижается и перед разрушением становится практически равной начальному значению. Время достижения амплитудой деформации максимума соответствует 70-85% времени до разрушения. Для наиболее ответственных машин момент изменения знака приращения амплитуды может быть принят за время окончания эксплуатации.

1 ил.

1303887 2

Пример конкретной реализации способа.

В процессе моно-, полигармонического и случайного нагружения образцов из сплава ANr 6 БМ периодически проводилось измерение амплитуды деформации для первого режима, а также для всех режимов величины E,, E, т

10 = -- i Я (dt, где Т 30 с, E — амплиТ

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к опре делению усталостного повреждения ма териала. Цель изобретения — повышение точ ности при испытании с постоянной

I виброскоростьюР. за счет определения времени до разрушения материала в процессе испытаний.

На чертеже представлен график зависимости амплитуды деформации от времени испытаний, Способ осуществляется следующим образом. с

Испытуемый образец подвергают циклической нагрузке с заданной амплитудой колебаний. Измеряют его деформацию в каждом полуцикле нагружения. В начале испытаний амплитуда деформации монотонно возрастает и через определенный интервал времени (для каждого образца разный) достигает своего максимального значения.

Фиксируют максимальную амплитуду деформации. Продолжают испытания и определяют начало усталостного разрушения по уменьшению амплитуды дефор мации относительно ее максимального, значения.

Таким образом, в процессе экспериментального исследования была установлена закономерность зависимости деформации от времени нагружения образца при постоянной виброскорости, представленной на чертеже. Наличие в этой зависимости максимума позволяет на самом объекте исследования, а не по эталонному образцу, точно определить момент, когда повреждаемость достигает 70-85 от ресурса, т,е. определить момент начала завершающей стадии усталостного разрушения материала. Для наиболее ответственных машин момент изменения знака приращения амплитуды деформации (прохождение максимума) может быть принят за время окончания эксплуатации. туда деформации. Оказалось, что (а и Е при постоянной виброскорости в течение 70-85 времени до разрушения ср постепенно увеличиваются на 30-60, а затем резко уменьшаются и перед разрушением практически равны наР< Р иск чальному значению, т.е. f E

2P р РаъР - н<4ч ср

Измерение величины Е позволяет ..

Z5 применить способ при сложном характере изменения нагрузки при случайном и полигармоническом нагружении.

Формула изобретения

Способ определения степени уста,лостного разрушения материала при знакопеременном циклическом нагружении, заключающийся в том, что под35 вергают образец циклической нагрузке с заданной амплитудой колебаний, измеряют его деформацию в каждом полуцикле нагружения и учитывают ее при определении степени усталостного

40 разрушения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при испытании с постоянной виброскоростью, фиксируют максимальную амплитуду деформации и определяют

4 начало усталостного разрушения по уменьшению амплитуды деформации относительно ее максимального значения.

1303887

Составитель В.Лазарева

Техред И.Попович .

Корректор С.Шекмар

Редактор А.Долинич

Заказ 1299/42

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная но ср

Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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