Способ определения предела выносливости листового материала

 

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет опредлять пределы выносливости материалов. Цель изобретения - приближение условий испытаний к эксплуатационным и повышение информативности . По предложенному способу заготовки изгибают в форме швеллера, несколько заготовок растягивают вдоль оси швеллера до различного уровня деформаций каждой из заготовок в условиях ограничения поперечного перемещения его полок, вырезку образцов осуществляют из области равномерного удлинения заготовок и испытывают их на разрыв, по механическим характеристикам определяют величины энергопоглсщения материала, остальные заготовки растягивают до уровня деформации , при которой знергопоглощение максимально , а вырезанные из них образцы нагружают циклически и определяют предел выносливости деформированного материала . 3 ил. (Л С

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК уцэ G Ot N 3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4711486/28 (22) 26,06,89 (46) 15,06,91.Бюл.№ 22 (71) Институт черной. металлургии и Волжское объединение по производству легковых автомобилей (72) В.Г.Гешелин, А.Ф.Осипов, 3,В.Чечин, В.В..Гайдук, В.И.Фалкон, В.И.Полунин, 8,Ë.Ìààóð, Е.В.АФанасьев. А.jl,Ñàôðàíoà, B,А. Гурко. И. В.Нагорокий, П.С.Драгунов, А.M.Måíäåëü и О,В,Коновалов (53) 620.178.4(088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

¹ 1221540, кл. G 01 N 3/32, 1986. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА

ВЫНОСЛИВОСТИ ЛИСТОВОГО МАТЕРИ-.

АЛА (57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет опредлять пределы

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения пределов выносливости материалов.

Цель изобретения — приближение условий испытаний к эксплуатационным и повышение информативности, На фиг.1 изображена схема устройства для реализации способа; на фиг,2 — вид А на фиг.1; нэ фиг.3 — вид Б на фиг.1.

Устройство содержит струбцины 1, выполнечные в виде скобы с реэьбовыми соосными отверстиями в ее полках и предназначенные для размещения в них . швеллерообразной заготовки 2, упоры 3. предназначенные для размещения между полками швеллерообраэной заготовки 2 и местах охвата их полками соответствующих

„„5Q„„1656397 А1 выносливости материалов. Цель изобретения — приближение условий испытаний к эксплуатационным и повышение информативности, По предложенному способу заготовки изгибают в форме швеллера, несколько заготовок растягивают вдоль оси швеллера до различного уровня деформаций каждой из заготовок в условиях ограничения поперечного перемещения era полок, вырезку образцов осуществляют иэ области равномерного удлиненйя заготовок и испытывают их на разрыв, по механическим характеристикам определяют величины энергопоглощения материала, остальные заготовки растягивают до уровня деформации, при которой знергопоглощение максимально, э вырезанные из них образцы ) нагружают циклически и определяют предел вь1носливости деформированного материала. 3 ил.

° вюзи струбцин, и винты 4,, размещенные в соот- О ветствующих отверстиях полок струбцин 1 и (Я предназначенные для прижима полок швел- О, лерообразной заготовки 2 к торцам соответ- ) ствующих упоров 3. О

Способ осуществляется следующим образом.

Заготовки 1 из листового материала иэгибают в форме швеллера. Несколько швеллерообрэзных заготовок 1 растягива- э ют вдоль оси силами Р до различного уровня деформаций каждой из них в условиях ограничения поперечного перемещения ее полок упорами 3, которые закрепляют между полками заготовки 1 винтами 4. Освобождают швеллерообразные заготовки 1 из устройств и осуществляют вырезку образцов из

1656397 области равномерного их удлинения. Полученные образцы испытывают на разрыв и определяют механические характеристики образцов с различной в личиной деформации материала, т.е, определяют временное 5 сопротивление 0„,,, предел текуГН1

MVi г Н чести ог, — и равномерное относительное удлинение ев (%1. Определяют

10 запас энергопоглощения Д материала

Ов %

Ро 2 в °

Остальные швеллерообразные заготовки 1 растягивают до уровня деформации, при которой запас энергопоглощения материала максимален. Вырезку образцов из них осуществляют из области равномерного удлинения, Образцы нагружают циклически до появления признаков их разрушения и определяют предел выносливости предварительно деформированного материала с максимальным запасом энергопоглощения в условиях напряженно-деформированного состояния, которое возникает в изделии при его штамповке из листового материала, Пример. Листовым заготовкам из холодно-катанной двухфазной ферритномартенситной стали марки ОЗХГЮ размером 1,5 х 70 х 300 мм путем холодной штамповки на прессе придавали форму швеллера, отношение рабочей длины кото- 35 рого к ширине его стенки более 4, чтобы исключить влияние захватов на деформиро-вание рабочей зоны швеллерообразных заготовок, В местах захватов высоту полок заготовок увеличили на 3-5 мм по сравнению с размером их в рабочей части, чтобы избежать разрушения заготовок в местах их захватов в испытательной машине, Часть полученных швеллерообразных заготовок 1 с шириной полки 50 мм и раба- 45 чей длиной 190 мм растягивали на испытательной машине типа ТТ-ДМ-1 Инстрон до равномерного относительного удлинения 2, 5, 7 и 10 материала, Затем эти заготовки подвергали старению при 180 С с выдерж- 50 кой 1 ч, что соответствует, например, режиму покрасок и сушки кузова автомобиля, После старения из заготовок вырезали образцы размером 1,5 х 12,5 х 200 мм, которые в соответствии с ГОСТ 11701-84 испытали на растяжение с определением механических характеристик. По формуле определили запас энергопоглощения Р<. материала и нашли, что его максимальная величина 5,60 при деформации 7%.

Остальные швеллерообразные заготовки 1 в количестве 10 штук деформировали до

7% и подвергли искусственному старению в указанном выше режиме. Из этих заготовок вырезали и изготовили карсетные образцы шириной 20 мм рабочей части с радиусом

100 мм. Образцы испытали на усталость в соответствии с ГОСТ 25,502- 79 при несимметричных растягивающих циклах напряжений с коэффициентом асимметрии цикла

0,2. Предел выносливости определили построением кривой усталости, Он составил

404 Н/мм и превысил на 15% предел вы2 носливости исходного листового материала, который равен 355 Н мм, Формула изобретения

Способ определения предела выносливости листового материала, заключающийся в том, что заготовку из листового материала подвергают деформированию растяжением, вырезают из нее образец, циклически нагружают его до появления признаков разрушения и определяют предел. выносливости материала, о т л и ч э ю шийся тем, что. с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным и повышения информативности, основную и дополнительные заготовки изгибают в форме швеллера, несколько заготовок растягивают вдоль оси швеллера до различного уровня деформаций каждой из заготовок в условиях ограничения поперечного перемещения его полок, вырезку образцов осуществляют из области равномерного удлинения заготовок и испытывают их на разрыв, по механическим характеристикам определяют величины энергопоглощения материала, остальные заготовки растягивают до уровня деформации, при которой энергопоглощение материала максимально, а предел выносливости определяют на образцах, вырезанных из последних заготовок.

1656397

Фиг.2

1656397

Саста вител ь Ю. Виноградов

Техред M. Ìoðãåíòàë Корректор О.Кундрик

Редактор M,Òoâòèí

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

Заказ 2047 Тираж 411 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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