Способ формирования начальной поверхностной трещины на образце для прочностных испытаний

 

Изобретение относится к прочностным испытаниям материалов, а именно к подготовке образца, предназначенного для испытаний на циклическую трещиностойкость. Целью изобретения является повышение точности путем создания локальных циклических поверхностных напряжений отрьша по всей длине зарождаемой трещины, что достигается прижимом контртела 3 в виде винта с гайкой 4 к рабочей поверхности образца 2 при его циклическом деформировании в захватах установки . Усилие прижима Pj, контртела 3 выбирают из условия его близости к Р, где Р - усилие прижима, соответствующее максимальному значению коэффициента трения f для заданной трущейся пары. Это усилие определяют по трибометрической зависимости f(P), получаемой экспериментально по из вестной методике. 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

09) (Н) (51)4 С N 3 32

KK(lN? и ВЯ, 13," ., 13, ИБЛИОТ " "4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4172995!25-28 (22) 04.01.87 (46) 07.08.88. Бюл. М 29 (71) Институт проблем прочности

АН УССР (72) Г.В.Цыбанев, И.А,Николаев и А.О.Хоцяновский (53) 620 178.311.4(088.8) (56) Трощенко В.Т. и др. Влияние раствора морской соли на скорость роста усталостных трещин в нержавеющих сталях и сплаве ВТ3-1. — Проблемы прочности, 1981, Р 4, с. 69. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ НАЧАЛЬНОЙ

ПОВЕРХНОСТНОЙ ТРЕЩИНЫ НА ОБРАЗЦЕ

ДЛЯ ПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ

1 (57) Изобретение относится к прочностным испытаниям материалов, а именно к подготовке образца, предназначенного для испытаний на циклическую трещиностойкость. Целью изобретения является повышение точности путем создания локальных циклических поверхностных напряжений отрыва по всей длине зарождаемой трещины, что достигается прижимом контртела 3 в виде винта с гайкой 4 к рабочей поверхности образца 2 при его циклическом деформировании в захватах установки. Усилие прижима Р контртела 3 выбирают из условия его близости к

Р, где P — усилие прижима, соответствующее максимальному значению коэффициента трения f для заданной трущейся пары. Это усилие определяют по трибометрической зависимости Е(Р), получаемой экспериментально по из» вестной методике. 1 ил.

1415136

Формула изобретения

Р = 0,75 — 1,0 Р

Составитель В.Чернов

Техред И.Верес Корректор А.Обручар

Редактор Л.Зайцева Заказ 3869/41

Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к области прочностных испытаний материалов, а именно к подготовке образца, предназ-! наченного для испытаний на цикличес5 кую трещиностойкость.

Цель изобретения — повышение точности путем создания локальных циклических поверхностных напряжений отрыва по всей длине зарождаемой тре- 10 щины, что достигается прижимом нонр.тела к поверхности образца при его ,циклическом деформировании.

На чертеже представлено устройст во, реализующее способ, 15

Устройство содержит скобу 1, рас положенную над рабочей поверхностью, образца 2. В скобе 1 выполнено резь1

,.бовое отверстие, в которое ввинчено

1контртело 3 в виде винта с гайкой 4. 20 Конец реэьбовой части контртела 3

:выполнен в виде полусферы, которая рижата к выбранному участку на рабо-! аей поверхности образца 2 с расчетным усилием прижатия Р, контролиру- 25 емым с помощью динамометрического ключа, Работа устройства заключается в создании на поверхности образца 2 не обходимого усилия прижатия Р эа счет 30 регулировки контртела 3 гайкой 4.

Пример. Образец 2 круглого поперечного сечения диаметром 5 мм из стали 20, обработанный до чистоты поверхности R = 0,30, закрепили в эахва-35 тах установки МИР-СТ. Контртело 3 из стали 45, установленное на скобе 1, прижали к поверхности образца 2 с усилием Р = 100 МПа, что составило

0,77Р%, где Р = 130 Мпа взято из три- 40 бометрической зависимости f(P) для данной трущейся пары, полученной экспериментально по известной методике. Образец 2 нагрузили симметричным циклическим растяжением-сжатием с амплитудой напряжения Г = 240 МПа и

4 частотой 35 Гц в течение 5 10 циклов.

В результате испытаний на образце 2 наблюдали с помощью металлографического микроскопа Neophot-2 контактное пятно диаметром О, 1-0, 1 2 мм.

В зоне контактного пятна обнаружены поверхностные трещины длиной 0,05...

0,10 мм, причем более длинной оказалась трещина у границы контактного пятна. Затем контртело 3 удалили, и образец 2 подвергнули испытанию на симметричное циклическое растяжениесжатие с амплитудой 6 = 280 МПа в те4 а чение 5 il0 циклов, после чего измерили текущие длины зарегистрированных трещин. За это время трещины выросли до 0 5 ...0,6 мм, причем наиболее длинная трещина на границе пятна выросла до 0,8 ж. В результате дальнейших испытаний образца 2 по известной методике его довели до разрушения, которое наблюдали в месте формирования исходной трещины.

Способ формирования начальной поверхностной трещины на образце для прочностных испытаний, заключающийся в том, что поверхность образца локально деформируют испытательной нагрузкой и нагружают циклической нагрузкой до образования начальной поверхностной трещины, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности путем создания локальных циклических поверхностных напряжений отрыва по всей длине зарождаемой трещины, локальную деформацию образца осуществляют одновременно с циклическим нагружением, прижимом к нему контртела с усилием Р, которое выбирают из следующего соотношения: где Р— значение усилия прижатия, % соответствующее максимальному значению коэффициента трения пары образец-контртело.