Способ определения остаточной долговечности материала конструкции
Изобретение касается механических испытаний материалов, способов определения остаточной долговечности материала конструкции . Цель изобретения - повышение достоверности путем предотвращения разрушения конструкции в период ее работоспособности До начала эксплуатации или в начальный период эксплуатации конструкции производят длительные нагруження материала конструкции индентороу и на основании результатов этих испытаний строят иите ibiioii ;орячеи i вер юс i и За тем после известного времени эксплуатационной наработки, не -превышающей 85% ресурса, производят повторные длительные нагружения материала конструкции индентороу и по результатам этих испытаний строят кривую длительной горячей твердости материала констрхкпни с параболой Ht общей и осга точной пре шола аемии до п овечности материала i oncip MI-MI oi; реде .яю по точке пересечения криных i :н leibtmn горячей твердости матерна и Гцна работки и с наработкой, нанесенных на ли , t четом времени ксп i а таит I ил (Л CZ
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1626117 (51)5 (з ol <х< 3 00
/.,, )!
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTDPCHOMV СВМДЕТЕЛЬС 7ВУ
Ю0
<0+
8, МПа
„10
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
t1Q ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4644478/28 (22) 02.02.89 (46) 07.02.9!. Бюл. № 5 (7l ) Институт проблем прочности АН УССР (72) В. В. Осасюк (53) 620. ) 78 (088 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 706739, кл. (i Ol )х) 3,/00, !978. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ ДОЛ ГОВЕЧНОСТИ МАТЕРИАЛА
КОНСТРУКЦИИ (57) Изобретение касается меха ни чески х испытаний материалов, способов определения остаточной долговечности материала конструкции. Цель изобретения — повышение достоверности путем предотвращения разруц>енчя конструкции в период ее работос и<>с<и) ности., l (> на«а IH экс()ауHT t II II I или в начальный период эксплуатаци); конструкции производят длительные нагружения материала конструкции индентором и íà oct!(— ванин результатов этих испытаний строят
К()1! И > К) 1, ИТ(. . t>l!<)1! i ()РЯЧ(l! ГH(f) ((>(I « . >, !тем после известного време)(и эксплуатационной наработки, не -превышающей 85", „ ресурса, производят повторные длительные нагружения материала конструкции индентором и по результ(!Там этих испытаний cTf)()ят кривую длительной горячей твердости х)!)r< f»H>!. 1>1 h(i!I(Tf)<, hl! 111! (IIH f),t(><>!h()ll H,,)ичи«i <)<)I!Le è и <>с. ! <)1:
f)(1(, 1 Я К1 Г II<> ТОЧ К(!1С J)(c(I(lilt È К))II!II» >< (. I II
Г(. 1 ьil() ll ГИР)1«(и т<)(1) 1о(ти и il! (f) Hil, I;I (>(> I I >l
f);)Ih) ГhÈ II (JI 1!);!б()ТК() И, Il:! Il(< (IIIII>I х I>,I It
;1; Р;!ММ) С ) Ч(Г<>М H<>(М(ИИ ЭК(II,I ;I I;Il(i!It ! ил.
16261
17
4 наработки (кривая 2). После этого по абсциссе точки А пересечения первичной 1 и смещенной на время эксплуатации вторичной 2 кривых длительной горячей твердости определяют предполагаемые ресурс и остаточную долговечность (остаточную долговечность находят как разность между общей долговечностью и временем наработки)
В случае необходимости получают еще одну вторичную кривую длительной горячей твердости (с другим временем наработки) и определяют общую и остаточную предполагаемые долговечности по абсциссе точки пересечения двух вторичных кривых, нанесенных và диаграмму с учетом времен наработки.
В виде кривой 3 приведены характеристики длительной прочности материала пароводной трубы после 100 тыс.ч эксплуатации, т е. после выработки примерно 83О ресурса (общaя долговечность составляет
120 тыс.ч). Абсцисса точки А пересечения первичной lа и смещенной на время наработки вторичной 3 кривых соответствует, как в указанном случае применительно к наработке 42,3 тыс.ч общей долговечности
120 тыс ч, т. е. остаточный ресурс равен
20 тыс.ч.
Найденный ь«основании разрушающего метода контроля применительно к наработкам 42.3 и 100 тыс.ч общий ресурс составляет 120 тыс.ч, в то время как определенный без разрушения паропровода по характеристикам длительной горячей твердости — 155 тыс.ч, т. е. погрешность не превышает 5ог„ .
15 0
30 формула изобретения
>5
Способ определения остаточной долговечности материала конструкции, заключающийс)«в том, что в процессе эксплуатации конструкции ее материал дважды испытывают,«а дл ительную прочность с построением кривых длительной прочности при учете времени эксплуатации, по абсциссе точки пересечения которых определяют остаточную долговечность, отличающийся тем, что. с целью повышения достоверности путем исключения разрушения конструкции в период ее работоспособности, испытания материала на длительную прочность осущестB.«ÿþT первый раз до эксплуатации конструкции, а второй раз — после эксплуатации конструкции в течение времени не менее 85Я предполагаемого ресурса, а предполагаемый ресурс определяют путем неоднократного испытания материала конструкции на длительную горячую твердость по абсциссе гочки пересечения кривых длительной горячей твердости.
< .) и <и <) и > <и >, 1 I I i ii
Г<11)t < «hР;tи)>ь
1 и р;) )>< З Ы) I < >;)ьt );i ) h,i) t););>
ilt;! i
lll l i l l l l t I I )it(>i <и< t! it it )i t .) )>t t i > >\ i i tt t !<>()i t t ии)> >) 1130 3;>, Ч<) >it);t, +,«З), РЬ>) и)) >,и>:
1 1 и и > ) и T it i t i it i > - и .) . 1 >) .. t . ) t t ь и >1 ь ) ) >) О и и, « . I I I I
Изобрстение относится к механическим испытаниям материалов, а именно к способам определения остаточной долговечности материала конструкции.
Цель изобретения — повышение достоверности путем предотвращения разрушения конструкции в период ее работоспособности.
l1a чертеже представлены в системе координат ><т -lgl полученные по результатам испытаний Образцов из пароводной трубы (материал — теплоустойчивая сталь
12Х!МФ) кривые длительной горячей тверд: сти и 2 и длительной прочности la
2з соответственно в исходном состоянии
<1 и {a) «посл<. 42,3 тыс.ч эксплуатаци«(2 и 2а) при температуре 570 С (при получснии характеристик длительной горячей твердости база испытаний состав.". !i å«3 ii, дл («те lb(«n и проч ности — более тыс.ч) .
Лбспи<.сы точек пересечения А и А, на«< t . t. ««>1:; )«з;,I«a
IaI>aEi<>-. ки (42,3 тыс.ч) вторичных кривых лл«тель«<>й горячей твердости 2 и длитель:< ){« ill>, 1«<><"1 н 2 ii t. «t. (>â(« ««Ii»«1 и 1а, ><"«являют соответственно 115 и 120 тыс.ч. г. <. вели «и(«я остаточной долговечности, п. tð<>«<.ëvl««aÿ по характеристикам длитель«ой гt рячей твер locTH, составляет
=72>, тыс ч {!!5 -42,3), длизельной проч«ос« =?7 7 ь(с.ч (120 — 42,3).
,i стройство для реализации способа пред>аванс г собой испытательную машину, ля получен«я характеристик длительной
;<рочнг>сти, снабже«ное приспг>соблением) для
« луче«ия характеристик тв рдости и сред. тв t»II 1«згрсз)я образцов.
Способ реализуют следующим образом.
Предварительно, д.> начала монтажа, из ,l;II<. (»I;tлы «о(<сг!>уь.(»», « III(>«»t.(>, Ila(><>(i(>nводз иaãîòaâ lèâàI«>ò серию образцов, испы гывяют их на длительную прочность при температуре работы конструкции и результаты испытаний наносят на диаграмму в виде первичной кривой длительной прочности (кривая la). До начала эксплуатации или в
«ячяльный период эксплуатации производят ля«тель«ь<е погружения (при рабочей температуре конструкции) материала конструкции и«де«тором и:a основании результатов гих нзгруже«ий строят диаграмму длительной горячей твердости (кривая 1). После и «te «ыгруже«ия материалы конструкции индентогк>м. По результатам этих нагружений получя«от вторичную кривую длительной горячей ги<ртО<т(«(кривая 2) и строят ее ня тизгрз ммс с мчетом известного времени lt .tIiB Еi:ðði t tt)(), I. I(i);;I I l ииииии<)> и <)гириi t иич Iti)tt I КII I «..< (! и<, >< Х,+) )р»>ь >.i I ;ti;tlièt ) ii> 1
