Способ испытания материала на циклическую трещиностойкость

 

Изобретение относится к области механических испытаний, к способам оценки влияние агрессивных сред на циклическую трещиностойкость материалов. Цель изобретения - повышение достоверности за счет исключения влияния на результат неоднородности напряженного состояния в образцах. Образец с плоскими боковыми гранями и поперечной трещиной и дополнительный образец, индентичный основному, с наклеенной на одной из боковых граней прозрачной пленкой помещают в агрессивную среду и циклически нагружают до разрушения. О влиянии среды на трещиностройкость судят по соотношению характеристик трещиностройкости образцов с учетом соотношения геометрических параметров фронтов их трещин.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ.

РЕСПУБЛИН

{l9) О1) ОПИСЯНИК ИЗОБРКткНил

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4423832/25-28 (22) 11.05.88 (46) 15,03.90, Бюл, У 10 (71) Физико-механический институт им. Г.В, Карпенко АН УССР (72) Ю.Н. Ленец, О.Н. Романив, А.З ° Студент, А.Т. Цирульник и Г,Н. Никифорчин (53) 620,178(088.8), (56) Авторское свидетельство СССР

9 12986033 кл. G 01 N 3/32, 1985. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛА НА

ЦИКЛИЧЕСКУЮ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ (57) Изобретение относится к области механических испытаний, к способам оценки влияния агрессивных сред на

Изобретение относится к механичес.ким испытаниям, к способам оценки влияния агрессивных сред на циклическую трещиностойкость материалов.

Цель изобретения — повышение достоверности эа счет исключения влияния на результат неоднородности напряженного состояния в образцах.

Устройством для реализации способа является испытательная машина для оп-. ределения трещиностойкости материала, снабженная камерой с агрессивной средой и средствами наблюдения эа развитием фронта трещины, Способ реализуется следующим образом.

Испытание проводят в условиях воздействия на материал агрессивной среды, например, коррозионной. (51) 5 G 01 N 3/32// G 01 N 17/00

2 .циклическую трещиностойкость материалов. Цель изобретения — повышение достоверности за счет исключения влияния на результат неоднородности напряженного состояния в образцах, Образец с плоскими боковыми гранями и поперечной трещиной и дополнительный образец, идентичный основному, с наклееенной на одной из боковых граней прозрачной пленкой помещают в агрес, сивную среду и циклически нагружают до разрушения. О влиянии среды на трещиностойкость судят по соотношению характеристик трещиностойкости образцов с учетом соотношения геометрических параметров фронтов их трещин. е

К основному образцу материала с плоскими боковыми гранями и поперечной предварительно наведенной трещиной прикладывают циклическую нагрузку, доводят образец до разрушения и определяют в качестве характеристик трещиностойкости параметры роста трещины и характер усталостного разрушения. Дополнительно подвергают аналогичным испытаниям идентичный основному дополнительный образец с трещиной, к одной боковой грани которого в рабочей части образца предварительно приклеивают прозрачную пленку, что позволяет в процессе испытания фиксировать фронт трещины в каждом из образцов и определять геометрические параметры его формы для трещины основного и дополнительного образцов.

1550361

Формула и з о б р е т е н и я

Составитель Д, Поспелов

Редактор Yi.Öèòêèíà Техред Л.Олийнык Корректор N Иароши

Заказ 266 Тираж 501 Поцписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия: > при ГКНТ СССР

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

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

Поскольку искажение фронта связано влиянием как агрессивной среды на развитие трещины, так и неоднородности напряженного состояния, то исклюЧение искажения, связанного с неоднородностью напряженного состояния позволяет повысить достоверность результата.

Пример..Испытывали образец 10 размерами 12 18 160 мм иэ закаленной

О ф отпущенной при 650 С в течение 2 ч стали 10ГН2МФА на воздухе при постоянном амплитудном значении коэффициента интенсивности напряжений К=

9 %Па „(м., коэффициенте асимметрии цикла a=0 и частоте 15 Гц. По результатам испытаний строили зависимость скорости роста усталостной трещины от ее,цлины и исследовали поверхность 20 йэломов. На той же установке, в тех ! е захватах подвергали аналогичным спытаниям идентичный основному дополнительный образец, к одной боковой герани которого предварительно симмет- 25 рично относительно трещины на всю высоту образца приклеивали клейкую

Прозрачную ленту.

В обоих испытаниях получено монотонное снижение скорости роста трещи- 30 па от значения 2 10 м/цикл до полной ее остановки, фиксируемой ио боковым поверхностям образцов, при этом в каждый момент испытаний длина усталостной трещины и скорость ее распро- 3> странения на каждой из свободных поверхностей дополнительного образца были одинаковы, Фронт трещины в каждом образце был вогнутый, что указывает на ускорение ее распространения 40 вблизи свободных боковых поверхностей образца по сравнению с центральными слоями. Следовательно, для данной системы материал †. среда изменение скорости роста трещины и искривление ее фронта являются следствием неоднородности напряженного состояния по толщине образца, а не различных условий поступления окружающей среды в вершину трещины, Спосоо испытания материала на циклическую трещиностойкость, заключающийся в том, что два одинаковых образца с плоскими гранями и с попереч= ными предварительно наведенными трещинами вводят в контакт с агрессивной средои, изолируют боковую грань одного из образцов от влияния этой среды, нагружают их одинаковыми цик- лическими нагрузками до разрушения и определяют характеристики трещиностойкости с учетом влияния агрессивной среды, отличающийся тем, что,с целью повышения достоверности за счет исключения влияния на результат неоднородности напряженного состояния в образцах,„ изоляцию от окружающей среды боковой грани образца осуществляют путем закрепления на ней прозрачной пленки и определяют в каждом из образцов в процессе роста трещины геометрические параметры формы ее фронта, а о влиянии среды на трещиностойкость судят с учетом соотношения этих параметров в зону трещины образцов.