Способ испытания образца материала на прочность

 

Изобретение относится к способам испытания образцов материалов на прочность при двухосном напряженном состоянии. Целью изобретения является приближение условий нагружения образца к эксплуатационным при различных соотношениях напряжений при двухосном напряженном состоянии . В утолщенной зажимной части 1 образца выполняют кольцевую проточку, которую сопрягают с выступами технологического кольца, состоящего из секторов 3. В часть зазоров между секторами устанавливают распоры 4, а в остальных зазорах к торцевым поверхностям секторов прикладывают усилия в тангенциальном направлении . После фиксации технологического кольца в деформированном состоянии в рабочей части 7 образца устанавливается неравномерное двухосное напряженное состояние. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 3/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГOCllATEHT СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4837532/28 (22) 07.05.90 (46) 30.03.93. Бюл. ¹ 12 (71) Организация "Гермес" (72) С.В.Курчавов, А.Г.Двуреченский, В.Г.Крылов, Б,А.Ульянов и А,А.Благинин (56) Макаров Э.Л. Холодные трещины при сварке легированных сталей, М,; Машиностроение, 1981, с. 39-40. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦА МАТЕРИАЛА НА ПРОЧНОСТЬ (57) Изобретение относится к способам испытания образцов материалов на прочность при двухосном напряженном состоянии.

Целью изобретения является приближение условий нагружен ия образца к эксплуатациИзобретение относится к области испытаний, а именно к способам испытания образца материала на прочность, и может найти применение в машиностроительной и пр, отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение технологичности путем применения разьемных технологических колец.

На фиг. 1 показан образец металла, подвергаемый испытанию на прочность, общий вид: на фиг. 2 — сечение А — А на фиг.1.

Способ осуществляют следующим образом.

В канавку 6 образца, выполненного в виде диска 1, с помощью выступов 5 устанавливают кольцо 2, состоящее из четырех (n=4) отдельных секторов 3. Тангенциальными усилиями разжимают кольцо 2 через разъемы между секторами и устанавливают распоры 4, обеспечивая этим требуемое,, Ы2,„1805321 А1 онным при различных соотношениях напряжений при двухосном напряженном состоянии. В утолщенной зажимной части 1 образца выполняют кольцевую проточку, которую сопрягают с выступами технологического кольца, состоящего из секторов 3, В часть зазоров между секторами устанавливают распоры 4, а в остальных зазорах к торцевым поверхностям секторов прикладывают усилия в тангенциальном направлении. После фиксации технологического кольца в деформированном состоянии в рабочей части 7 образца устанавливается неравномерное двухосное напряженное состояние, 1 з.п.ф-лы, 2 ил. растяжение диска. Затем проводят операции расточки, сборки, сварки кругового соединения и испытания при повторно статическом нагружении, где фиксируют место разрушения и количество циклов до разрушения.

По известному способу испытанию под- Л вергался сплав АМг6НН в виде образца с (лЭ внешним диаметром 250 мм, В образце вы-, ;) полнена кольцевая канавка 6 с внешним а диаметром 230 мм, в которой вставлялось выступом 5 цельное кольцо 2 из стали 35 с натягом д, определяемым выражением: Ъ

I (7th I — ill Рк ot2+c(2 Рк д =2гк(Е Е2 где Е,,й i, E2 (2 — модули упругости и коэфф, Пуассона для кольца 2 и образца 1:

1805321

1 г, — радиус контакта выступа 5 с пазом оц, oi — напряжения в радиальном сечении кольца и образца;

Р» — контактное давление.

Высота h1 выступа 5 равна толщине h рабочей части 7 образца. Величину натяга д задавали при внутреннем диаметре кольца

220 мм, исходя от требуемых величин (Jt, о, (тангенциальном: и радиальном). Так как (Ji, гт„в реальной конструкции составили 1,5 — 2,0 кг/мм, а напряжение рабочей г части 7 (Jg = Р (г„= Рк при соотношении

h/h1 = 1,0, то д = 0,2625, Pk = 0,545, при этом величину натяга задавали равной 0,55 мм, что требовало изготовление сопрягаемых размеров кольцевой канавки 6 и выступа 5 высокой точности, В нашем случае, применяя разрезное кольцо с тангенциальным разжимом и установкой распоров 4, можно получать контактное давление Рк в широких пределах при невысокой точности изготовления канавки 6 и выступа 5.

Формула изобретения

1, Способ испытания образца материала на прочность, по которому образец изготавливают в виде диска с концентрическими рабочей и зажимной частями, сопрягают зажимную часть с технологическим кольцом, производят двухосное нагружение рабочей части образца до образования трещины или разрушения и судят о прочности испытуемого материала, отличающийся тем, что, с целью приближения условий нагружения образца к условиям эксплуатации при различных соотношениях напряжений по раз"0 личным направлениям, зажимную часть образца выполняют большей толщины, чем рабочую, технологическое кольцо выполняют из и секторов с зазорами между ними и

m распоров, каждый из которых устанавливают в соответствующий зазор, а перед нагружением рабочей части образца в и — m зазорах прикладывают к секторам усилия в тангенциальном направлении технологического кольца и фиксируют кольцо в деформированном состоянии, 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сопряжение зажимной части образца с технологическим кольцом выполняют в виде выступа на одном из торцов каждого сектора и охватывающей выступы всех секторов кольцевой канавки в зажимной части образца, 1805321

4-А

35

45

Составитель А,Двуреченский

Техред М.Моргентал

M.Màêñèìèøèíåö

Редактор

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

Заказ 935 Тира>к Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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