Образец для испытания материалов в коррозионных средах

 

Изобретение касается испытаний материалов . Цель изобретения - повышение достоверности при усталостных испытаниях образцов с концентраторами в различных средах. Образец содержит цилиндрическую рабочую часть 1 с кольцевыми концентраторами 2 и хвостовиками 3.4. осевой канал с радиальными отверстиями 10,11, а также эластичную втулку 7, которая установлена без зазора на хвостовиках и охватывает с зазором С рабочую часть образца. Рабочая часть образца выполнена с кольцевым буртом 12, герметично разделяющим зазор на полости 13,14. Полости ветвей 5 и 6 заполнены различными жидкими активными средами , которые через отверстия 10,11 перетекают в полости 13.14 и удерживаются от выливания из образца заглушками 8.9. Бурт 12 исключает смешивание заполняющих полости 13,14 различных активных сред, повышая тем самым достоверность испытаний. 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 17/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ V Ч

О фв

Ы (61) 1576857 (21) 4666371/28 (22) 27.03,89 (46) 23,11.92. Бюл. М 43 (71) Киевский политехнический институт им.

50-.летия Великой Октябрьской социалистической революции (SU) и Гаванский военно= технический институт им. Хосе Марти (CU) (72) М.С.Тривайло (SU), Хосе Рикардо Падилля Альварес и Анхель Исаак Морено

Дел ьфрадас (CU) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1576857. кл. G 01 N 17/00, 1988. (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ В КОРРОЗИОННЫХ СРЕДАХ (57) Изобретение касается испытаний материалов. Цель изобретения — повышение достоверности при усталостных испытаниях... Я3 „„1 777049 А2 образцов с концентраторами в различных средах. Образец содержит цилиндрическую рабочую часть 1 с кольцевыми концентраторами 2 и хвостовиками 3,4, осевой канал с радиальными отверстиями 10,11, а также эластичную втулку 7, которая установлена беэ зазора на хвостовиках и охватывает с зазором С рабочую часть образца. Рабочая часть образца выполнена с кольцевым буртом 12, герметично разделяющим зазор на полости 13,14. Полости ветвей 5 и 6 заполнены различными жидкими активными средами, которые через отверстия- 10,11 перетекают в полости 13.14 и удерживаются от выливания из образца заглушками 8,9.

Бурт 12 исключает смешивание заполняю- 3 щих полости 13,14 различных активных

1 сред, повышая тем самым достоверность испытаний. 2 ил, 1777049

Изобретение относится к испытаниям материалов на прочность. а именно к цилиндрическим образцам для испытания материалов на усталость в коррозионных средах. и является усовершенствованием основного изобретения по авт. св. N. 1576857.

Целью дополнительного изобретения является повышение достоверности при усталостных испытаниях образцов с кольцевыми концентраторами в различных средах, Поставленная цель достигается тем, что рабочая часть образца выполнена с кольцевым буртом, герметично разделяющим зазор на две полости, каждая из которых сообщена только с одной ветвью канала.

На фиг.1 изображен предлагаемый образец в разрезе; йа фиг.2 — сечение А-А на фиг.1.

Образец содержит цилиндрическую рабочую часть 1, длиной В и диаметром D c концентраторами напряжений 2 и хвостовиками 3,4 длиной В1 и диаметром D>, расположенные в хвостовиках ветви 5,6 осевого канала для размещения жидких сред, а также эластичную втулку 7, которая установлена на хвостовиках без зазора и охватывает с зазором С рабочую часть образца.

Выполненные в виде торцевых сверлений ветви 5,6 канала закрыты заглушками . 8,9. Хвостовики 3,4 снабжены односторонними радиальными отверстиями 10,11 для сообщения ветвей 5,6 с зазором между рабочей частью образца и втулкой 7.

Рабочая часть образца выполнена в своей центральной части с кольцевым буртом 12, герметично разделяющий зазор на две полости 13,14 длиной В2 и Вз, каждая из которых сообщена через радиальные отверстия только с одной ветвью канала, Концентраторы 2 выполнены в виде одинаковых кольцевых проточек, диаметром Dz (фиг.2) и увеличивают на рабочей части образца число опасных сечений с одинаковой вероятностью разрушения, повышая тем самым надежность получаемых

- результатов.

Поперечное сечение рабочей части образца кроме круга диаметром D (фиг,2), может быть выполнено также в форме треугольника Релло или круга с диаметрально противоположно расположенными лысками (на чертеже не показаны). Последние две формы сечения позволяют обрабатывать поверхности различных дуг треугольника или лысок круга по разной технологии (например, точением, фрезерованием, шлифованием), а испытания таких образцов сразу показывает, какая из сравниваемых технологий лучше, т,е. обеспечивает более высокую выносливость в активных средах.

20 образца

Образец работает следующим образом.

Образец устанавливают в испытатель25 ной машине и подвергают воздействию кру30

35 подвергаются воздействию разных сред, а приводящие к излому образца усталостные

45

55

Полости ветвей 5 и 6 заполнены различными испытуемыми активными средами, например, морской водой с различной концентрацией и составом солей, которые перетекают через отверстия 10.11 соответственно в полости 13,14 зазора С, достигая торцевых стенок бурта 12 и удерживаясь от выливания из образца заглушками 8,9, выполненными в форме пробок.

Так как полости 13,14 герметично разделены между собой кольцевым буртом 12, то находящиеся в образце различные активные среды не смешиваются между собой, вследствие чего повышается достоверность усталостных испытаний в активных средах образцов с кольцевыми концентраторами и любой формой поперечного сечения рабочей части.

Втулка 7 может быть дополнительно прижата к поверхности хвостовиков бурта хомутами 15, повышающими герметичность гового изгиба.

При вращении с изгибом в опасных сечениях рабочей части образца с концентраторами образуются усталостные трещины, приводящие в итоге к излому (разрушению) рабочей части образца, по числу циклов которого до разрушения судят об усталостной прочности материала образца.

Так как участки образца, длиной В и Вз, трещины при одинаковой технологии обработки поверхностей развивается более интенсивно поверхности того участка, который контактирует с более активной (агрессивной) средой, то по месту расположения излома на образце можно сразу определить, какая из испытываемых сред является наиболее опасной при -циклических нагрузках для материала образца.

При разной технологии обработки поверхностей зона усталостного разрушения раньше всего начинает развиваться на менее упрочненной поверхности и в более акти вной жидкой среде. Поэтому, по характеру и месту излома можно определить, какая из сравниваемых технологий и сред лучше. т.е. обеспечивает более высокую прочность при циклических нагрузках.

Так как число опасных сечений с одинаковой вероятностью разрушения. определяемое количеством кольцевых концентраторов на образце, кэк бы соответствует числу одновременно проводимых испытаний образцов беэ концентраторов, то

1777049

Формула изобретения

А-А

Фиа 2

Составитель M.Tðèâàéëo

Техред М,Моргентал Корректор Н.Милюкова

Редактор

Заказ 4118 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Ф

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101. повышается доверительная вероятность получаемых результатов, а исключение смешивания сред при испытаниях образцов с кольцевыми концентраторами — повышает достоверность испытаний.

Образец может найти широкое применение для получения экспресс-информации при сравнительной оценке усталости новых и традиционных материалов с учетом влияния активных сред и технологии обработки, при одновременном уменьшении расхода образцов и времени испытаний.

Образец для испытания материалов в коррозионных средах по авт, се, )Ф 1576857, 5 отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности при усталостных испытаниях образцов с кольцевыми концентраторами в различных средах, рабочая часть образца выполнена с кольцевым бур10 том, герметично разделяющим зазор на две полости, каждая иэ которых сообщена только с одной ветвью канала,