Способ определения долговечности изделия из хрупкого материала

Авторы патента:

G01N3/32 - путем приложения повторяющихся или пульсирующих усилий (создание таких усилий вообще, - см. такие классы, как B06,G10 )

Изобретение относится к области механических испытаний, к способам определения долговечности конструкций из хрупкого материала при стационарном нагружении. Цель изобретения - повышение точности за счет исключения погрешностей, связанных с индивидуальным разбросом начальных поврежденностей образцов и влиянием на результат масшабного эффекта. Образцы материала конструкции нагружают при различных уровнях отношения напряжения к предельному напряжению, которое определяют для каждого образца неразрушающим методом. Определяют предельное напряжение конструкции и судят о ее долговечности по отношению напряжения к начальному предельному напряжению

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 N 3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4654092/28 (22) 02.01.89 (46) 07.05.91. Бюл. М 17 (71) Ленинградский политехнический институт им. M.È.Êàëèíèíà (72) С.Г.Никольский (53) 620.178 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 901887, кл. G 01 N 3/32, 1980. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ИЗДЕЛИЯ ИЗ ХРУПКОГО МАТЕРИАЛА

{57) Изобретение относится к области механических испытаний, к способам определеИзобретение относится к области механических испытаний, к способам определения долговечности конструкций иэ хрупкого материала при стационарном нагружении.

Устройство для реализации способа представляет собой испытательную машину, позволяющую нагружать образцы материала при различных уровнях стационарной нагрузки (статической или циклической), снабженную средствами для неразрушающего определения предельного напряжения материала.

Способ реализуется следующим образом..... Ж„, 1647356 А1 ния долговечности конструкций из хрупкого материала при стационарном нагружении.

Цель изобретения вЂ” повышение точности за счет исключения погрешностей, связанных с индивидуальным разбросом начальных поврежденностей образцов и влиянием на результат масшабного эффекта. Образцы материала конструкции нагружают при различных уровнях отношения напряжения к предельному напряжению, которое определяют для каждого образца неразрушающим методом, Определяют предельное напряжение конструкции и судят о ее долговечности

Ilo отношению напряжения к начальному предельному напряжению, Определяют неразрушающим способом предельные напряжения для конструкции и образцов иэ материала конструкции.

В качестве характеристики уровня напряженного состояния материала определяют +" отношение X напряжения о к предельному 4 напряжению сЪр . (лЭ

Х = (7/ (Тпр (Я

Образцы нагружают стационарно при (Ь различных начальных значениях Хн. При этом строят зависимость долговечности

t от начального значения Хн и определяют функцию Ф (Х ) =rlo, значение которой позволяет определить долговечность конструкции при любом значении Х, Пример. Чтобы определить зависимость Ф(Х ) для керамических панелей, от одной из них длиной 3200 мм и сечением (300х600) мм с каналами, параллельными оси панели, отрезали кусок длиной 600 мм и

1647356

Составитель Д. Поспелов

Редактор А. Шандор Техред M,Моргентал Корректор И. Муска

Заказ 1393 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 из него изготовили 12 трубчатых образцов.

Шесть образцов использовали для того, чтобы убедиться, что при изгибе со скоростью роста максимального напряжения о= 4 Н (см с) разрушающая нагрузка Qp на 6$ превышает нагрузку Одэ, при которой возникает акустическая эмиссия (A3) со сравнительно стабильной интенсивностью N = (6...7) 10 имп/с, Используя эту информацию, для оставшихся 6 образцов без их разрушения определили с помощью

АЭ разрушающую нагрузку Ор. Задав значения равными 0,96, 0,88, 0,80, 0,72, 0 64 и

0,56, рассчитали соответствующую нагрузку для конкретного образца, выдержали образцы под этими нагрузками до разрушения, зафиксировали для каждого образца время до разрушения t и рассчитали

Ф (Х ) = le, где o - максимальное в образце напряжение. Для решения аналогичной задачи потребовались бы испытания нескольких сотен образцов, если бы использовали прототип.

Для проверки способа замерили размеры сечения оставшегося куска панели, рассчитали момент сопротивления и нагрузили на изгиб с o = 4 Н (см с) до возникновения N - 6 10 имп/с. Умножив Одэ на 1,06, определили Qp для панели и запрогнозировали время до разрушения панели под нагрузкой О = 0,85 Qp, т,е. при Х = 0,85. Для этого вошли в зависимость Ф! Хн и нашли значение Ф при Х -0,85, Умножив это значение с на, отвечающее О = 0,85 Ор нашли

5 долговечность r - 4300 с, которая хорошо согласуется с экспериментальным результатом r-- 4670 с, зафиксированным при выдержке панели до разрушения под нагрузкой О = 0,85 Qp.

10 Формула изобретения

Способ определения долговечности изделия из хрупкого материала, заключающийся в том, что образцы из материала изделия нагружают при стационарных на15 груэках до разрушения при разных уровнях напряженного состояния, определяют их долговечность и значение характеристики уровня напряженного состояния материала, по которым определяют характеристику

20 долговечности изделия, отл и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности за счет исключения погрешностей, связанных с индивидуальным разбросом начальных поврежденностей образцов и влиянием на

25 результат масштабного эффекта, определяют неразрушающим методом начальные предельные напряжения образцов, а в качестве.характеристики долговечности определяют начальное значение отношения

30 напряжения к предельному напряжению.

Способ определения долговечности изделия из хрупкого материала

Изобретение относится к области механических испытаний, к способам усталостных испытаний призматических образцов при кручении

Способ испытаний на циклические нагрузки цилиндрического образца // 1647354

Изобретение относится к области испытаний , к способам циклических нагружений цилиндрических образцов Цель изобретения - повышение достоверности определения усталостных характеристик упругопластических цилиндрических образцов за счет исключения их поверхностного разрушения

Образец для усталостных испытаний при осевой нагрузке // 1642310

Изобретение относится к испытаниям , в частности к образцам для усталостных испытаний,, Цель изобретения - обеспечение повышения достоверности определения усталостных характеристик за счет сохранения постоянной средней по сечению образца амплитуды напряжений Образец, содержащий два захватных участка 1 и 2 с криволинейными границами и расположенный между ними рабочий участок 3, циклически нагружаюто За счет поременности длины рабочего участка на нем обеспечивается градиент напряжений, а за счет постоянства его тол ичны обеспечивается постоянное среднее г грлжение по сечению рабочего учо г-Тго 2 ил

Способ определения поврежденности ротора турбомашины // 1642309

Изобретение относится к усталостным испытаниям, а именно к способам определения поврежденности ротора турбомашины0 Цель изобретения - повышение точности определения поврежденности в виде трещины за счет исключения погрешностей, связанных с изменением физико-механических характеристик материала и разогрева ротора, а также повышение точности локализации поврежденное и3 Ротоп подчео чюг изгибным колебаниям при ра грыгой и закрытой трещине, |: ачност,- собственных частот в этих положениях чвпяет с.я характеристикой поврежденноеr:s ро тора„ 2 Soiio cb-лы, 2

Способ контроля жесткости на изгиб железобетонных элементов // 1640595

Установка для выращивания трещин в образцах материалов при циклическом нагружении изгибом // 1640594

Изобретение относится к испытательной технике

Стенд для испытания образцов ступенчатой ударной нагрузкой // 1638607

Изобретение относится к испытаниям образцов материалов и изделий на прочность

Установка для испытания на усталость образца материала // 1635060

Изобретение относится к установкам для испытания на усталость ойрачца материала Цель изобретения - расширение функциональных возможностей установки путем испытаний при постоянной нагрузке и при возбуждении затухающих колебаний нагрузки при про ФАКСИМИЛЬНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕБиблиография:Страница 1Реферат:Страница 1 Страница 2Формула:Страница 2 Страница 3Описание:Страница 3 PA4A/PA4F - Прекращение действия авторского свидетельства СССР на изобретение на территории Российской Федерации и выдача патента Российской Федерации на изобретение на оставшийся срок Номер и год публикации бюллетеня: 6-1996 (73) Патентообладатель: ЛОДУС Е.В

Установка для физико-механических исследований образцов материалов // 1635059

Установка для испытания образцов на усталость // 1635058

Изобретение относится к установкам для испытания образцов на усталость „ Цель изобретения - расширение функциональных возможностей установки путем испытаний как при круговом изгибе, так и при изгибе образца по нескольким направлениям

Имитатор повреждения клубней // 2110057

Изобретение относится к устройствам для изучения физико-механических свойств картофеля и может быть использовано для определения повреждений клубней картофеля при оптимизации работы картофелеуборочных машин, а также в селекции новых сортов картофеля, предназначенных для механизированного возделывания

Установка для испытания образцов при двухчастотном нагружении // 2115910

Изобретение относится к машиностроению, в частности к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к установкам для испытания образцов на усталость при двухчастотном нагружении

Способ определения модуля упругости металла при различных температурах // 2116644

Способ определения пластической и упругой составляющих петли гистерезиса конструкционного материала // 2119153

Изобретение относится к испытаниям конструкционных материалов и может быть использовано при определении достоверных свойств металлов в упругой области деформации

Способ определения циклической прочности металла конструкций // 2122721

Счетчик ресурса // 2123169

Способ определения предела контактной выносливости материала // 2123175

Изобретение относится к методам испытания материалов на усталостную прочность, в частности к способам определения предела контактной выносливости материала

Способ определения сопротивления контактной усталости // 2130600

Способ неразрушающего контроля качества готового железобетонного изделия // 2131599

Стенд для динамических испытаний элементов воздушного винта летательного аппарата // 2137108

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для динамических испытаний элементов воздушного винта летательного аппарата, например, лопастей винта вертолета, при комбинированных нагрузках