Образец для оценки трещиностойкости материала

 

Изобретение касается испытания материалов на трещиностойкость. Цель изобретения - повышение достоверности оценки трещиностойкости материалов и их сварных соединений за счет обеспечения моделирования в материале образца остаточных сжимающих напряжений. Образец в форме диска с цилиндрической боковой поверхностью, на которой выполнена наплавка 3, имеет соосный диску кольцевой надрез 2 на торце для образования трещины 4. При нагружении образца трещина 4 растет в условиях сжимающего действия, полученного в результате взаимодействия наплавки 3 с диском, что позволяет моделировать действие сжимающих остаточных напряжений в сварных конструкциях. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И) (511 4 С 01 И 3!32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4376099/25-28 (22) 10. 02. 88 (46) 15.11.89. Бюл. Ф 42 (71) Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения (72) В.Ф. Лукьянов, Ю.Г. Людмирский, .М.В, Солтовец, С.Г. Демченко, В.П. Леонов и А.К, Васильев (53) 620. 178 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 983499, кл. G 01 И 3/00, 1981. (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ОЦЕНКИ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛА (57) Изобретение касается испытания материалов на трещиностойкость. Цель изобретения - повышение достоверносг

2 ти оценки трещиностойкости материалов и их сварных соединений за счет обеспечения моделирования в материале образца остаточных сжимающих напряжений.

Образец в форме диска с цилиндрической боковой поверхностью, на которой выполнена наплавка 3, имеет соосный диску кольцевой надрез 2 на торце для образования трещины А. При нагружении образца трещина А растет в условиях сжимающего действия, полученного в результате взаимодействия наплавки 3 с диском, что позволяет моделировать действие сжимающих остаточных напряжений в сварных конструкциях. I ил.

1522076

Формула изобретения

Составитель Д. Поспелов

Техред A. Кравчук t Корректор В. Кабаций

Редактор Н. Горват

Заказ 6951/39 Тираж 789, .Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r .Óærîðîä, ул. Гагарина,101

Изобретение относится к испытаниям материалов на трещиностбйкость.

Цель изобретения — повышение достоверности оценки трещиностойкости материалов сварных соединений за счет обеспечения моделирования в материале образца действия остаточных сжимающих напряжений.

На чертеже представлена схема об- 10 разца.

Образец для оценки трещиностойкости материала представляет собой диск

1 диаметром Д с цилиндрической боко вой поверхностью. На одном иэ торцов диска выполнен V-образный кольцевой надрез 2, соосный диску, а наплавка

3 выполнена на цилиндрической поверхности образца. В результате наплавки за счет ее продольной усадки в 20 центральной части диска возникают сжамающие остаточные напряжения, в поле. действия которых развивается цилиндрическая трещина 4 при нагружении образца. 25

Для оценки трещиностойкости материала в образце выращивают осесиьвиетричную усталостную трещину 4, нагружая его циклической осесимметричной нагрузкой. При этом сжимающие напряжения остаются постоянными по всему контуру цилиндрической трещины и не изменяются существенно по мере роста последней вплоть до потери образцом герметичности. Это позволяет оценить влияние сжимающих напряжений не толь35 ко на зарождение разрушения в кольцевом надрезе, но и на скорость роста трещины при заданном размахе коэффициента интенсивности напряжения.

Образец работает следующим образом, На дисках из хромоникельмалиоденовой стали. диаметром 550 мм толщиной

40 мм выполняли концентрический круговой V-образный надрез глубиной

2 мм с углом раскрытия 30 и радиусом в вершине 0,2 мм. На цилиндрической поверхности дисков выполняли лентой наплавку. Подготовленные таким образом образцы испытывали на малоцикловую усталость. Величину остаточных сжимающих напряжений определяли специальным деформометром по изменению размера баз, нанесенных на поверхность образца до сварки. Вблизи надреза их величина достигала

240 MIla, причем с обеих сторон диска напряжения отличались не более, чем на 5/. Параллельно испытывали серию аналогичных дисков беэ напяавки. Результаты испытаний показали, что долговечность до образования кольцевой трещины в надрезе увеличилась в

1,4 раза, а скорость роста трещины на участке ее стабильного подрастания уменьшилась в 1,3 раза.

Образец для оценки трещиностойкости материала, выполненный в форме диска с цилиндрической боковой поверхностью, на одном иэ торцов которбго выполнен соосный с диском коль цевой надрез, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения достоверности оценки трещиностойкости материалов и их сварных соединений эа счет обеспечения моделирования в материале образца остаточных сжимающих напряжений, на боковой поверхности диска выполнена наплавка,