Способ торможения роста уста-лостных трещин
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 07.07.78 (21) 2696343/22-02 с присоединением заявки— (23) Прио:ритет— (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 22.05.81
< >8!9!93
Сок»з Советских
Социалистических
Республик (51) М,Кл.з С 21 Р 7/02
Гссударствеиимй комитет
:CCCP ло делам иаобретеиии и открытий (53) Ъ ДК 621.787.4 (088,8) (72) Авторы изобретения В. А. Борог, В. И. Мишин, С. Я. Сорокин и А. Г. Ру ов
Ф ю (71) 3 ая витель (54) СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ РОСТА
УСТАДОСТНЫХ ТРЕ1ЦИН
Известен способ, задержки роста усталостных трещин в листовом материале, включающий засверливание прешины в ее ввр шине lz локальную пласпическую двфо рмацию на пути роста трещины,в направлении, пврпен дикуля рном,плоскости листа (1).
Этот способ, имеет тот недостаток, что с впо помощью уп|рочняется только вершина трещины. B то же .время интенсивность напряжения в вершине трещины зав исит от»<» всей длины трещины и от нап ряжвн ия во всей зоне расположения трещины.
Известен способ задержки ipocTB трещин, заключающийся в том, что на пути роста прещи ны осущеспвляют пластическую»5 деформацию материала, т. е. выдавливают подковообразную ка навку спец»иалыным тпта мпом i(2).
Этот способ также не может обвспечить надежное торможение:роста усталостных трещин.
Целью изо бретения является повышение ресурса элементов:конструкции летательного аппарата путем увеличения, периода,задержки роста прещины.
Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе, включающем локальную пластическую деформацию:зоны расположения трещины iB IHBIIpaBJIGHlHH, перпендикулярном плоскости элемента, локалыные пластические деформации (отпечатки) располагают в два ряда по обе сто1роны трещины и параллельно ей. Такое ipacположение, отпечатков повьтнтает эффективность задержки |роста трещины, так KBK сжимающие напряжения, создававмые,пласпической деформацией, охватывают всю во ну прещины, а,не только ее вершину.
Сущность изобретения поясняется чертежам и, íà кото рых изображены: на фиг.
1 — схематичное расположение отпечатков в ко нструкцион ном элементе;;на фнг. 2— схема распределения напряжений (о„) при осевом растяжении образца с .прещиной; на фиг. 3 — эффективность .локальной пластической де формации для торможения прещин п ри разных IIapaiMeT!pax упрочне н ия.
Способ осуществляется следующим образом.
Намечают центры участков пластической деформации (отпечатков) . Способы вда вливан ия пуа нсона выбирают IB зависимости от конкретных условий (условий доступа к поврежденному участку, наличия инструмента) . В зависимости от толщи.ны материала и удобства подхода:можно использовать инструмент для двухстороннего вдавливания. При выборе оптимальной длины линии отпечатков
819193
Lp — — l,ð + 2 ill, Lp — — 1,р +,2Л1, 30 следует исходить IH3 топо, что на пряжения сжатия, .возникающие п р и:пластичеаюй дефор мации, дол>ины юхватывать всю за ну раоположения трещины, а также область пика напряжений в ее вершине (фиг. 2), 5 и следовательно:
l p — длина трещины, 10
Лl — iIIIHpHlHB лика .нап ряжоний в вер шине прещины.
Анализ экспериментальных даHIHbIx по испытаниям образцов с трещиной показал, что,пластвчесиие деформации должны перекрывать ppBIIIiHIHlg на 2 — 4 мм с каждой стороны от ее:верпии ны. Та ки|м о бу азом
Л1=2 — 4 мм.
Выбор расстоя н ия:между ряда ми инедрения,и подбор глубинны обжатия определяется фар мой и,геом етрическим и па раметрам и пуансона, видом нап р яжения и величиной экаплуатапи онных нацряжеиий, раз.MBpBMIH и XBlpBlKTBpKHM веDBJIBHIHH т рPIIIHIHbI, размерами детали и IMBxBIHIHiHBcKHMH свой- 25 ствами матер Бала детали.
В общем случае расстояние между ряда ми внедрений,варьируется и пределах
0=5- 10 мм.
Глу6ияа внедрения h= (0,1 — 0,3) s, где s — то,л,щина,ма pBpiHала.
Наиболее дредпочтителыным п уансоном является шарик, который;исключает .подсечку мате риала и дает сямметричный отпечаток. При обработке трещины сферическим п уансоным раастояние между отлечатками в ряду олределяе.вся следующей вавиаимостью:
E = (1,5 — 2) 䄄.
Hlpовед8ны сравнителыные IHclIIbITBHHH разли чных способов задержки роста црещин. Результаты, испытаний даны на фиг.
3. Из них пидна, что л редла|гаемый апособ эффективнее извес пных.
Формула язобретеяия
1. Способ то рможен:ия роста усталостHbIx трешин, líàIIlpHMGp в KOHcTðóêöHî íiíûx элементах летательных адпаратов, включающий создание локальных пластических де формаций 9 (отпечатка в) в зоне .расположения треи и ны в направлении, IIBprIBHдикуля рном,плоскости элемента, о т л ич а ю щ и и е я тем, что, с,целью повышения ресурса конструкции, .отпечатки располагают в два ряда по обе сторо ны трещины и параллельно ей.
2. Способ по п. 1, отлича ющийся тем, что длину ряда отпечатков Оп(ределяют по фор:муле: где l,ð — длина трещины;
Лl — ширина лика lH:а пряжений в вершвне трещины и равна 2—
4 мм.
Источники информация, принятые во вни ма ние цри экспертизе;
1. Авторское свидетельство СССР № 456003, кл. С 21 D 7И2, 1974.
2. Патент США № 31)10086, 29 — 165, опубл;и к. 1963.
819193
Р=О Р=lге.
Р=/Ххе Р-Рге
ДаБпеное на шарик
Редактор Н. Ахмедова
Заказ 568/508 Изд. № 358 Тираж 634 Подписное
НПО сПоиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред, «Патент» 1 ф8
Составитель А. Ляпунов
Техред И. Пенчко
\ . Корректор С. Файн
