Способ испытания материалов на коррозионное растрескивание

 

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА КОРРОЗИОННОЕ РАСТРЕСКИВАНИЕ, заключающийся в том, что образец с концентратором и наведенной из его вершины усталостной трещиной растягивают в направлении, перпендикулярном плоскости распространения трещины, фиксируют нагрузку с помощью распорного элемента, который вставляют в образец в направлении оси приложения нагрузки, помещают образец в коррозионную среду, и по изменению длины трещины ав процессе испытания судят о коррозионном растрескивании материала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа и упрощения процесса испытаний, на поверхности образца со стороны концентратора по обе его стороны выполняют паз, а в качестве распорного элемента используют стержень заданной жесткости, который устанавливают в паз и который, взаимодействуя с ним торцами, обеспечивает заданную нагрузку на образец.

Изобретение относится к коррозионным испытаниям, а именно к способам испытания материалов на коррозионное растрескивание. Известен способ испытания материалов на коррозионное растрескивание, заключающийся в том, что образец с концентратором и наведенной из его вершины усталостной трещиной растягивают с помощью клина, вставляемого в концентратор, затем помещают образец в среду, и по скорости роста трещины судят о коррозионном растрескивании. Недостатком способа является его невысокая точность из-за низкой податливости клина и быстрого падения нагрузки по мере развития трещины. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ испытания материалов на коррозионное растрескивание, заключающийся в том, что образец с концентратором и наведенной из его вершины усталостной трещиной растягивают в направлении, перпендикулярном плоскости распространения трещины, фиксируют нагрузку с помощью распорного элемента, который вставляют в образец в резьбовое отверстие в направлении оси приложения нагрузки, помещают образец в коррозионную среду, и по изменению длины трещины в процессе испытания судят о коррозионном растрескивании материала. Недостатками способа являются его невысокая точность из-за нерегулируемой податливости рабочего участка винта, что приводит к быстрому падению нагрузки по мере развития трещины, и трудоемкость из-за сложности изготовления резьбового отверстия. Целью изобретения является повышение точности способа и упрощение процесса испытаний. Это достигается за счет того, что на поверхности образца со стороны концентратора по обе его стороны выполняют паз, а в качестве распорного элемента используют стержень заданной жесткости, который устанавливают в паз и который, взаимодействуя с ним торцами, обеспечивает заданную нагрузку на образец. Способ реализуется следующим образом. Образец с концентратором и наведенной из его вершины усталостной трещиной растягивают на испытательной машине, замеряют величину раскрытия трещины и строят график зависимости "нагрузка-смещение берегов трещины". После достижения нагрузки, превышающей заданную, дальнейшее нагружение приостанавливают, вставляют в паз стержень заранее рассчитанного размера и снимают внешнюю нагрузку. Происходит перераспределение нагрузки на стержень и образец, а величину нагрузки определяют по величине раскрытия трещины в соответствии с полученным при нагружении на машине графиком. В отдельных случаях, особенно когда надо получить нагрузки близкие к разрушающим, стержень впрессовывают в паз, например, на прессе. Затем образец помещают в коррозионную среду и наблюдают за ростом трещины. По мере развития трещины нагрузка на образец падает. Величина снижения нагрузки зависит от жесткости стержня и может быть заранее рассчитана. По нагрузке, длине трещины и времени испытаний определяют параметры К₁ и К_1SCC, скорость роста трещины и по ним оценивают стойкость материалов против коррозионного растрескивания. При использовании образца клиновидной формы с углом при вершине 90^о и при приложении нагрузки от распорного элемента к широкой части образца, можно так рассчитать податливость образца и жесткость стержня, что будет обеспечено практическое постоянство параметра К₁ у вершины трещины в процессе ее распространения. Способ прост в осуществлении, позволяет достигнуть высокой точности результатов испытаний, что особенно важно при проведении испытаний вне лабораторных условий глубоководные испытания, испытания в условиях реакторного облучения и т.д.

Формула изобретения

СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА КОРРОЗИОННОЕ РАСТРЕСКИВАНИЕ, заключающийся в том, что образец с концентратором и наведенной из его вершины усталостной трещиной растягивают в направлении, перпендикулярном плоскости распространения трещины, фиксируют нагрузку с помощью распорного элемента, который вставляют в образец в направлении оси приложения нагрузки, помещают образец в коррозионную среду, и по изменению длины трещины ав процессе испытания судят о коррозионном растрескивании материала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа и упрощения процесса испытаний, на поверхности образца со стороны концентратора по обе его стороны выполняют паз, а в качестве распорного элемента используют стержень заданной жесткости, который устанавливают в паз и который, взаимодействуя с ним торцами, обеспечивает заданную нагрузку на образец.