Способ торможения роста усталостных трещин

 

Изобретение относится к ремонтным работам, в частности к восстановлению работоспособности листовых материалов с усталостными трещинами. Цель изобретения - повышение эффективности торможения разветвленной трещины. Способ торможения роста усталостных трещин в плоских деталях включает выполнение отверстий в зоне вершин трещины и канавок, пересекающих указанные отверстия и выполненных по разные стороны от плоскости основной трещины, из которых каждая сопряжена с основной вершиной трещины и противоположна по направлению. Канавки лежат по разные стороны от основной трещины и соединены между собой взамкнутую кривую, захватывающую вершины трещины. Затем в канавки и отверстия запрессовывают подогретую проволоку. Площадь сечения проволоки S<SB POS="POST">пр</SB> выбирают из следующего соотношения: S<SB POS="POST">пр</SB> = (1 - 1,2) S<SB POS="POST">кан</SB>, где S<SB POS="POST">кан</SB> - площадь сечения канавки. В результате в зоне трещины создают сжимающие напряжения, что повышает эффект торможения трещины. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (su 4 В 23 Р 6/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4397626/25-27 (22) 28.03.88 (46) 30.12.89. Бюл. Р- 48 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение восстановления деталей "Ремдеталь" (72) В.А. Ульянов, P.К. Раджабов и В.П. Лялякин (53) 658-562.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 725862, кл. Б 23 Р 7/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1232452, кл. В 23 Р 6/04, 1986. (54) СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ РОСТА УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН (57) Изобретение относится к ремонтным работам, в частности к восстановлению работоспособности листовых материалов с усталостными трещинами.

Цель изобретения — повышение эффективности торможения разветвленной

Изобретение относится к ремонтным работам, в частности к восстановлению работоспособности листовых материалов с усталостными трещинами.

Целью изобретения является повышение эффективности торможения разветвленной трещины.

На фиг. 1 показана схема осуществления способа; на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг. 1 в процессе запрессовки проволоки:, на фиг. 3 — сечение

Б-Б на фиг . 1:, на фиг. 4 — сечение

А-А на фиг. 1 после запрессовки проволоки; «Га фиг. 5 — сечение В-В на фиг. 1.

„„SU,„1532265 А 1

2 трещины. Способ торможения роста усталостных трещин в плоских деталях включает выполнение отверстий в зоне вершин трещины и канавок, пересекающих указанные отверстия и выполненных по разные стороны от плоскости основной трещины, из которых каждая сопряжена с основной вершиной трещины и противоположна по направлению. Канавки лежат по разные стороны от основной трещины и соединены между собой в замкнутую кривую, захватывающую вершины трещины. Затем в канавки и отверстия запрессовывают подогретую проволоку. Площадь сечения проволоки Sä выбирают иэ следующего соотношения: S = (1—

««г«

-1,2)S„», где S„ „- площадь сечения канавки. В результате в зоне трещины создают сжимающие напряжения, что повышает эффект торможения трещины. 5 ил.

Способ торможения роста усталостных трещин 1 с боковыми ответвлениями 2 в плоских деталях 3 включает выполнение отверстий 4 в зоне вершин трещины 1 и канавкой 5. пересекающих указанные отверстия и выполненных по разные стороны от плоскости основной трещины 1, иэ которых каждая сопряжена с основной вершиной трещины и противоположна по направлению.

При этом, с целью повышения эффективности торможения роста разветвленных трещин на обеих сторонах детали выполняют дополнительные канавки 6, сопряженные с ос««ов««««м««и образую1532265 щие две ветви, лежащие по равные стороны от основной трещины 1 и соединенные между собой посредством сквозного отверстия 7, образуя совместно с основными канавками замкнутую кривую, охватывающую ломаную линию, последовательно соединяющую центры 8 радиусов основных канавок и вершины 9 ответвлений трещины с последующей sBпрессовкой в отверстия и дополнительные канавки подогретой проволоки 10, при этом площадь сечения проволоки находится в следующем отношении с площадью регулярного сечения канавки

1-1, 2.

Вк н

Глубина канавки б 0.2-0,3 от толщины детали Н является оптимальной с точки зрения создания необходимых сжимающих напряжений при запрессовке в нее проволоки и с точки зрения сохранения необходимой прочности детали.

При глубине 5 канавки менее 25

0,2 от толщины Н детали невозможно создать на поверхности при запрессовке проволоки необходимые сжимающие (стягивающие) напряжения. При глубине канавки 8 более 0,3 от

30 толщины детали Н выполнение канавок может привести к существенному ослаблению сечения и повышению скорости развития трещины по дну канавки.

Именно размещение дополнительных канавок и запрессованной проволоки в них, а также соотношения размеров и площадей сечения канавок и проволоки обеспечивают согласно способу эффективность торможения разветвленной трещины и тем самым достижение цели изобретения.

Пример. В качестве образца для испытаний бып взят образец листового материала из стали 20 размером

100х100х10. В нем бып выполнен пропил, имитирующий основную трещину и боковые пропилы, моделирующие боковые ответвления основной трещины.

Канавки и отверстия выполнены как показано на фиг. 1. йирина канавок

3, а глубина канавок 2,6 мм.

В дополнительные канавки запрессовывали стальную проволоку диаметром

ФЗ мм, предварительно нагретую газовой горелкой.

Лабораторные испытания показали, что в образцах после нагрузок воздействия сил растяжения величиной

1000-1500 кН в течение 180-220 ч за счет действия эффекта "обжимающего обруча" не наблюдалось существенного развития основной трещины и ее ответвлений.

Формула изобретения

Способ торможения роста усталостных трещин в плоских деталях, включающий выполнение отверстий в зоне вершин трещины и канавок, пересекающих указанные отверстия и выполненные по разные стороны от плоскости основной трещины, из которых каждая сопряжена с основной вершиной трещины и противоположна по направлению, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности торможения разветвленной трещины, канавки соединяют в замкнутую кривую, ехватывающую вершины ответвлений трещины, и затем запрессовывают в канавки и отверстия подогретую проволоку, при этом площадь сечения проволоки

$„о выбирают иэ следующего соотношеSþ ния - — 1-1 2 где S — площадь

S ксан кс>н сечения канавки.

8- б

B-В

Составитель 0 ° Шапошников

Редактор Ю. Середа Техред g.уодан щ Корректор М. Пожо

Заказ 7998/20 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101