Способ задержки роста усталостных трещин в листовом материале

 

О П И С А Н И Е н1 456003

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19.02.71 (21 ) 1623816/22-1 (51) М. Кл. С 2ld 7/02 с присоединением заявки М

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет—

Опубликовано 05.01.75. Бюллетень Мо 1

Дата опубликования описания 05.03.75 (53) УД Е, 621.789 (088 8) (72) Авторы изобретения

В. П. Павелко и И. А. Савинаев (71) Заявитель Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации имени Ленинского Комсомола (54) СПОСОБ ЗАДЕРЖКИ РОСТА УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН

В ЛИСТОВОМ МАТЕРИАЛЕ

Изобретение относится к области эксплуатации и ремонта летательных аппаратов и может быть использовано при их эксплуатации и ремонте.

Известен способ задержки роста усталостных трещин, развивающихся в листовом материале в условиях многократно повторяющихся внешних нагрузок, заключающийся в засверливании трещины в ее вершине. При этом радиус концентратора напряжений, каким является засверленная трещина, уменьшается, и при воздействии того же спектра эксплуатационных нагрузок засверленная трещина в течение определенного периода времени не развивается.

Недостатком этого способа является небольшая длительность времени задержки роста трещины.

Цель изобретения — повышение долговечности материала за счет увеличения периода задержки роста трещины.

Эта цель достигается тем, что предварительно на пути роста трещины перед ее веершиной осуществляют локальную пластическую деформацию в направлении, перпендикулярном плоскости листа. Глубина деформации составляет 0,09 — 0,15 толщины листа. В результате этой операции на пути роста трещины возникает поле сжимающих. остаточных напряжений, которые задерживают рост трещины.

Способ осуществляют следующим образом.

Устанавливают положение вершины трещи5 ны и намечают положение центра зоны пластической деформации, Этот центр должен находиться на линии роста трещины и либо совпадать с вершиной трещины, либо быть впереди ее на расстоянии не более радиуса

10 зоны пластической деформации. Устанавливают поддержку с одной стороны обшивки, На другой стороне обшивки по кондуктору устанавливают штамп, центр которого совпадает с центром вмятины.

Производят вдавливание штампа до получения глубины отпечатка, зависящей от плаЛ стичности материала для Д1бТ вЂ” =0,09— в

0,15 . Штамп должен давать диаметр отпе20 чатка размером порядка 1,5 — 2 толщины листа. Затем вершину трещины засверливают, например, сверлом с диаметром 1 — 2 мм, Способы вдавливания штампа и приспособление для этого выбирают в зависимости от конкретных условий (условия доступа к поврежденному участку, наличие инструмента и т. п.). При удобном двухстороннем подходе можно использовать инструмент для двухстороннего вдавливания двух штампов.

456003

Составитель Г. Шевченко

Корректор А. Дзесова

Техред Г. Дворина

Редактор И. Квачадзе

Заказ 400/5 Изд. № 299 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Наиболее предпочтительным видом тела для вдавливания является шарик, который исключает подсечку материала и всегда дает симметричный отпечаток.

Были проведены испытания на образцах из листового материала Д16Т прямоугольной формы с размерами рабочей части 200;к,90К

Х4 мм на усталостной машине ЦДМ-Пу-10Т при повторном растяжении с частотой 720 циклов/мин и максимальном напряжении б кг/см по площади брутто. На образцах наносили исходный односторонний надрез, из которого на машине выращивалась трещина. Испытания проведены на следующих образцах: образцы с засверленной трещиной (диаметр сверла 1 мм); образцы с засверленной трещиной и пластически деформированной зоной впереди трещины на пути ее роста.

Для исходной длины засверленной трещины

10 мм испытания дали следующую среднюю долговечность: для образцов первой группы (по трем образца м) 74333; для образцов второй группы (по двум образцам) 1129450 циклов.

Долговечность образца с одним и тем же размером засверленной трещины при применении предложенного способа увеличилась более чем в 15 раз.

Предмет изобретения

10 1. Способ задержки роста усталостных трещин в листовом материале засверливанием трещины в ее вершине, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности за счет увеличения периода задержки роста

15 трещины, предварительно на пути ее роста перед вершиной осуществляют локальную пластическую деформацию в направлении, перпендикулярном плоскости листа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что локальную пластическую деформацию осуществляют на глубину 0,09 — 0,15 толщины листа.