Устройство для испытания образцов на статическую трещиностойкость при внецентренном растяжении
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГО УДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ (5()5 G 01 N 3/20
BE 0ÌÑTÂ0 СССР (IOLHATEkT СССР)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фь
ЧО Cd
О,.
Pgz f
BTO P C KO MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21 4918677/28 (22) 09.01.91 (46) 07.02.93. Бюл. ¹ 5 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механического инстит )та АН СССР (72) В.P. Скальский, С.Е..Ковчик и В.M. Мочул ский
: (56) Авторское свидетельство СССР
Нь 91238, кп. G 01 N 3/08, 1983.
Авторское свидетельство СССР № 28477, кл. G 01 N 3/08, 1976. (54 УСТРОЙСТВО ДПЯ ИСПЫТАНИЯ 05РА ЦО В НА СТАТИ Ч Е СКУ10 ТР Е ЩИ Н ОСТ ЙКОСТЬ ПРИ ВНЕЦЕНТРЕННОМ
PA ТЛЖЕНИИ
SU,, 1793319A1 (57) Изобретение относится к испытанию материалов, е частности к определению статической трещиностойкости предварительно наводороженного материала при внецентренном растяжении. Цель изобретения — повышение точности при испытании. Устройство содержит полый захват 1, второй захват 2; предназначенный для размещения образца 11 внутри него, измерителем нагрузки 3 и деформации 10, волноводную часть G. Устройство содержит также штифт 7. Последовательно установленные гайка 9, волноводная часть 6 и измеритель деформации установлены в захватах 1 и 2 в виде второго штифта.
2 ил.
1793319
Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности, может быть использовано при определении свойств материалов, а и«е««но для определения статической трещиностойкости предварительно наводороженных образцов при внецентренном растяжении.
Известно устройство для испытания двухконсольных образцов на сопротивление хрупкому разрушению, которое содержит опорные элементы крепления образцов, винтовой нагружающий механизм и силоизмеритель.
Недостатком такого устройства является невозможность определения начала роста трещины в случае ее локального продвих<ения по фронту внутри образца, т,е. при отсутствии ее продвижения по боковой поверхности образца, а также большие габаритные размеры устройства. 20
Наиболее близким к изобретению является устройство для нагружения внецентренным растяжением образца с искусственной трещиной, содержащее винтовой йагружающий механизм и штифты, с 25 п6мощь«о которых крепится исследуемый образец..
Недостатком известного устройства яв: ляется невысокая точность при испытании, т.к, невозможно определить нагружающее 30 усилие и момент начала роста трещины (старт трещины) в случае ее продвижения по фронту внутри образца, Цель изобретения — повышение точности испытания, 35
Поставлен «ая цель достигается тем, что в устройстве для испытания образцов, содержащем нагружающий винтовой механизм, жестко соединенный с торцом винта механизма, полый захват со сквозными ра- 40 диальными прорезями и взаимодействующие с захватами штифта, предназначенные для размещения в отверстиях образца измерители деформации и нагрузки, один из штифтов выполнен в виде расположенных 45 последовательно вдоль его оси резьбовой части с гайкой, рабочей части, бурта и волноводной части, измеритель деформации выполнен в виде. датчика акустической эмиссии и размещен на торце волноводной 50 части, а измеритель нагрузки размещен между гайкой нагружающего механизма и захватом и связан с ними посредством сферических опор, На фиг. 1 представлена схема предлага- 55 емого устройства, вид спереди; на фиг. 2— то же, вид сбоку.
Устройство содержит полый захват 1, внутри которого размещается второй захват
2, измеритель нагрузки 3 в виде тензометрического динамомента со сферическими опорами 4, нагружающий винтовой механизм 5, волноводную часть 6, штифт 7, винты 8 закреплены измерителя нагрузки 3 и гайку крепления 9 волноводной части, измеритель деформации 10 в виде датчика акустической эмиссии. B захвате 2 установлен образец 11.
Устройство работает следующим образом.
Испытуемый наводороженный компактный образец 11 закрепляют штифтом 7 во втором подвижном захвате 2, после чего размещают их в полом захвате 1 и фиксируют волноводной частью 6 и гайкой крепления 9, После этого ставят на сферические опоры (шарики) 4 измеритель нагрузки 3, фиксируя его винтами 8, на втором подвижном захвате 2 провода выводят через технологические отверстия захвата 1 (не показаны), Нагружающее усилие передается винтовым механизмом 5 через сферические опоры 4 и измеритель нагрузки 3 на второй захват 2 и штифтом 7 на испытуемый образец 11, который жестко через волноводную часть 6 крепится к захвату 1. На контактной площадке (не показана) волноводной части 6 устанавливается датчик сигналов АЭ 10, который соединяется с измерительной АЭ вЂ” аппаратурой (не показана).
Использование в качестве второго. штифта волноводной части 6АЭ позволяет с помощью сигналов АЭ фиксировать момент старта трещины в наводороженных образцах в случае их внутреннего субкритического роста и по зафиксированной в данный момент времени величине нагрузки определить параметры трещиностойкости материала, что является очень важным показателем при выборе типа материала и разработке оборудования, работающего в водородосодерн<ащих средах в условиях длительно-статического нагружения.
Были проведены испытания компактных образцов из стали 9ХФ, предварительно наводороженных в течение 10 ч в среде газообразного водорода давлением 0,1 МПа при 293 К.
В качестве измерительного прибора сигналов АЭ использовали прибор АВН-3 с быстродействующим регистрирующим прибором типа Н-338/4. Полоса пропускания выбиралась в пределах 120-360 кГц. коэффициент усиления равен 84 дБ, а уровень дискриминации — 0,3...0,4 В.
Усилия нагрузки записывали с помощью динамометра на двухкоординатном грифопостроителе ЛКД-4-002, предвариI 5
17933 19 ельно протарировав динамометр по эталонному.силоизмерител ю.
Экспериментальные исследования покаали, что появление сигналов АЭ с амплитудой 200...300 В и скоростью счета
20.„40 имп/мин свидетельствуют о начале роста трещины.
Составитель H.ØâûðêoBà
ТехРед М;МоРгентал КоРРектоР Н.Слободяник
Редактор аказ 499 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
I
Формула изобретения
Устройство для испытания образцов на 10 татическую трещиностойкость при внеценренном растяжении, содержащее нагружащий винтовой механизм, жестко вязанный с торцом винта механизма поый захват со сквозными радйальными про- 15 езями и взаимодействующие с захватом тифта предназначенные для размещения отверстиях образца измерители деформаии и нагрузки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 20 что, с целью повышения точности испытания, один из штифтов выполнен в виде расположенных последовательно вдоль его ot:vi резьбовой части с гайкой, рабочей части, бурта и волноводной части, измеритель деформации выполйен в виде датчика акустической эмиссии и размещен на торце волноводной части, а измеритель нагрузки размещен между гайкой нагружающего механизма и захватом и связан с ними посредством сферических опор.
