Способ определения предела выносливости материала

Способ определения предела выносливости материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытаниям материалов, к способам определения предела выносливости. Цель изобретения - повышение достоверности путем исключения искажений, связанных с повреждением материала при напряжениях выше предела выносливости. Образец материала циклически нагружают при ступенчатом росте уровня нагрузки, На первом этапе каждой степени уровень нагрузи зь:ао предшествующей нагрузки, а на втором равен уровню первого этапа предшествующей ступени. В качестве характеристики структурных изменений материала, по которому судят о пределе выносливости, определяют разность между установившимися температурами второго этапа соответствующей ступени и первого этапа предшествующей. 2 ил.

союз советских социдлистических

РЕСПУБЛИК

<у>л 6 01 N 3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВИИ

ПАИИЙ-Т

ЕЙБЛЧ (21) 4632024/28 (22) 04,01.89 (46) 07.01.91. Бюл. М 1 (71) Киевский автомобильно-дорожный институт им. 60-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.Е.Канарчук, О.Б. Деркачев, Г.Н.Желнов и Н.Н.Дмитриев (53) 620.178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1379689, кл. G 01 N 3/18, 1986. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА

ВЫНОСЛИВОСТИ МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к испытаниям материалов, к способам определения предела выносливости. Цель изобретения — поИзобретение относится к области испытаний материалов, к способам определения предела выносливости.

Цель изобретения — повышение достоверности путем исключения искажений, связанных с повреждением материала при напряжениях выше предела выносливости.

На фиг. 1 представлена программа ступенчатого нагружения; на фиг. 2— зависимости прироста температуры О на последующих и предыдущих ступенях нагружения от уровня нагружения и,, полученные в результате испытаний образца из стали 45 (c,ï,) на чистый круговой изгиб.

Устройством для реализации способа служит испытательная машина, позволяющая циклически нагружать образец и ступенчато увеличивать уровень нагрузки, снабженная датчиками температуры и соответствующей регистрирующей аппарату0ой.

„„Я „„1619120 А1 вышение достоверности путем исключения искажений, связанных с повреждением материала при напряжениях выше предела выносливости. Образец матер .ела циклически нагружают при ступенчатом росте уровня нагрузки, На первом этаг е каждой степени уровень нагрузк . выше предшествующей нагрузки, а на вга ;»o,". равен уровню первого этапа предшествующей ступени. В качестве характеристики структурных изменений материала, по которому судят о пределе выносливости, определяют разность между установив. шимися температурами второго этапа соответствуюшей ступени и первого этапа предшествующей. 2 ил.

Способ реализуется следующим образом.

Образец устанавливают в «cvытательной машине и циклически нагружают образец, сTóïåнчато уBåëè÷ãBàÿ уровень нагрузки от уровня ниже предела выносливости ((7«j . Каждая ступень нагружения состоит из двух этапов, Уровень нагрузки на первом этапе 1 каждсй ступени выше уровня предшествующей, а уровень нагрузки на втором этапе 2 каждой ступени равен уровню нагрузки на этапе 1 предшествующей ступени. Каждая ступень состоит из этапов

1 и 2, причем нагрузка на этапе 1 выше, чем на этапе 2. Ступени 3, при которых уровень нагрузки заведомо ниже предела выносливости, могут состоять из одного этапа 1.

На каждом этапе каждой ступени определяют установившуюся температуру разогрева образца, например, следующим образом.

Предварительно определяют длительность участка нагружения с постоянной I 619120 с .оростью саморазогревэ, «после чего Опредзл«яюs нэ каждом этапе температуру в конце участка постОянной скорости НЯГрзва.

Поскольку указан.",ая температура коррелирует с установившейся температурой, то по ней можно судить G последней. Измерение

r рироста О Температуры на каждом эгапе

Эквивалентно изменению темперг уры, поскольку начальная температура HB каждом зтап8 постоянна.

Способ основан на том, что появление отличной от нуля разности ЛО температуры на втором этапе cooTBBTcTвующей ступен«- .

v. Нэ первом зтаг з предшествующей ступени является предвестникам приближения уровня нэГрузки курОВню Г«редзлэ вь«носли" вости, поэтому по появлению такой разности можно судить 0 достижении vpGBHff предела выносливости и гарантировать то, что предел выносливости нз был превзойден. Нэ фиг. 2 точки 4 соответству от первым

А вторым соответственно этапам соседних ступеней при равных уровнях нагрy3Kvt, при которых соответствующие температуры одинэколы, что соответствует условию Недостижения предела выносливости. Точки 5 и 6 coo!BзTcTBytaT первому и второму этапам соотВетствзнно соседних ступене«««, при которых на перво ;. з-.апз 7 последней ступеНИ ДОСТИГНУГ ПРЗДЗЛ ВЫНОСЛИВОСТИ.

1«p v M 6 р, эксперимент П „ «ОВОДИЛИ На

Образце из стали 45 (н.) типа ИИ, который подвергался изгиву с Вращением на серийtGA машине дпя «:с злостных испытэ,«ий

МУИ--M00. Багре рабочей части образца

О! peäeë! . ют с iof4Gtt/bto специэльнО разработанного инФрэкрасного пирометрэ, чуВстаительного v «Азлучзни о В длапэзоне волн

3,Ь ° О мкм, ««нди1»этор пиромзтра ОтГРЭД "ирован В градусах К, Чувстаител!«,ность 0,3

I,:.;tiстоянчая времени I c. (ip8«-,«>Qpj;f ertbfго на уровне НЭГружзния

225! .1йа опрбдзляли Оптимальную длительность ступени ИЯГpуж6ния, Онэ сост&Вила

3 0 циклов (60 с). Ступен,атое нэгружение Вели по программе (et! t-, 2) СО 131 МПЯ, с интервалом между ступенями !2 МПЯ.

После каждого этапа образец охлаждали до исходной температуры, На уровне нагружения 155 Мпа заФиксировали прира)О

«$ «

3««

« «г ,1 Ъ

« щение температуры О, равное 0,3 К, Начиная c- -p8TbeA ступени HBi p««кения, проводили повторное испытание нэ предыдущей с Супони и Определяли изменение прирс«стэ температуры AC. Оно было зэфикслровано нэ уровне нагружения 238 МПЯ, после нагружения на уровне 250 МПЭ составило 1 К.

Последний уровень 250 МПа и Gr,peäoë r,è как истинный предел выносливости и"..пытуЗмага Обраэца.

Изложенным выше способам испытали

30 образцов типа И стали 45(н.). 8 резул«ьтате статистичзско, л обработки полученных результатов математичз»кое Ожидание предела Выносливости дпя этОЙ пэртии составиЛО 245 Упа, чтс согласуется с результатами

ПРЯМЫХ УCTBJ!OCГНЫХ ИСПЬП ЗНАЙ, Формула изоб e;:-.-.:Hèff

Сг«особ РГ«оеделзния п«р8дзла Выносли

Вости материала, заключающийся в том, что

Образец материала цикпи гески нагружают

От уровня ниже Г!Ределэ ВынОслиВОсти Ггри ст««««пенчэтом рос,8 ypoeня нагрузки с разгрузкой и охлаждением образца до начальной темпзратурь: в конце каждой сту. .зни v.

Н КЭ»КДОИ СТУПЗ«Н«А Ог«О«8,8««ЯЮТ ВСЛИ« ИЧ«««УС.. тэновившейся темпзратурь, разогрева образца, с учетов кэ "ооой определяя»т уровень структурHb!x изменений В «4этзриэле, по KGTGpG<1y ?????????? ?? ftpef???????? ????|?????????? ????????1??-, ???? ?? ?? ?? ?? ?? a ?? ?? ??????, ??????, ?????????? ?????????????????? riot.tgbephoctt,; ??,,?????? ??????????????.-?????? ????????>к e h f t A, с в я з э н н ы::; . и о В р е жд е н и 8 м материала п«эи чаппяж&. ниях Выше Г! ределэ

Выносливости, н«эгружени8 н з каждой сгуп8"

i tf«t осущ6ствляю «В два э! Эпа, « ".Згкду KQ! cpbi ми образец дополнительно разгружают и

Охпоw

G l «P ЕДЗ П Я Ют Д, «(i f Н Ит «. ri b H G H a BTO P ОМ эта П Е каждой ступени установившуюся температуру разогрева, B в качестве характеристики

CTPy KTyP Ч Ы У ИэмЗН 6Н Ий ОП Р - ДРЛЯ«ЮТ РЯЗность ycTBHoeèettèxcÿ температур разогрева Второго этапа соответствующей ступени и первого этапа предшествующей ступени.

4исх

1И 08 101 ZZS И 374 ба, Ï

Фл.1

Составитель Д. Поспелов

Редактор Л. Гратилло Техред М.Моргентал Корректор M. Демчик

Заказ 41 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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