Способ определения второй критической температуры хрупкости

Способ определения второй критической температуры хрупкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испытаниям на прочность. Цель изобретения - повышение точности за счет учета влияния динамической составляющей нагрузки. Партию образцов подвергают воздействию статической нагрузки при нескольких температурах. Причем при каждой температуре испытывают несколько образцов при различных динамических нагрузках. Устанавливают температурные зависимости предельного напряжения σ<SB POS="POST">с</SB> от статической нагрузки максимального предельного напряжения σ<SB POS="POST">с</SB> = σ<SP POS="POST">с</SP> + σ<SB POS="POST">д</SB> и коэффициента динамичности K<SB POS="POST">д</SB> = σ<SB POS="POST">д</SB>/σ<SB POS="POST">с</SB> и по пересечению этих зависимостей с температурной зависимостью предела текучести σ находят значения вторых критических температур хрупкости. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК..SU„„1672271 А 1 (g))g С 01 И 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕКИЙМ И ОТНРЬГГИЯЦ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4668418/28

«22) 30. 03.89 (46) 23.08.91.Бюл. Р 31 (71) Институт проблем прочности

АН УССР (72) В.А.Дегтярев и Б.С./дульгинов (53) 620.178 (088.8) (56) Труфяков В.II. Усталость сварных соединений. — Киев: Наукова думка, 1973, с,42. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВТОРОИ КРИТИЧЕСКОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ХРУПКОСТИ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испытаниям на прочность. Цель изобретения

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность.

Цель изобретения — повышение точности за счет учета влияния динамической составляющей нагрузки.

На фиг.1 представлены зависимости (1-3) предельного напряжения от динамической нагрузки G и предельного максимального напряжения (> от предельного напряжения от статической нагрузки; на фиг,2 — зависимости предельного напря,кения от статической нагрузки Q от температуры при заданных. значениях предельного напряжения от динамической нагрузки на фиг.3 — зависимости предельного максимального напряжения 6С от повышение точности за счет учета влияния динамической составляющей нагрузки. Партию образцов подвергают воздействию статической нагрузки при нескольких температурах. Причем при каждой температуре испытывают несколь& ко образцов при различных динамических нагрузках. Устанавливают температурные зависимости предельного напряжения G от статической нагрузС ки максимального предельного напряжения Q -4 +By и коэффициента динамичности К = / и по пересечес нию этих зависимостей с температурной зависимостью предела текучести (> находят значения вторых критичес- I кйх температур хрупкости. 2 з.n.th-лы, 7 ил. температуры при заданных значениях предельного напряжения от динамической пагрузки(, на фиг.4 — зависимость отношения предельных динамиМ ческого Q к максимальному a . напряжений от предельного максимального напряжения G при заданных температуре и предельном статическом напряжении; на фиг.5 — зависимость предельного максимального напряжения 5 от температуры при заданных значениях

К =; на фиг.6 — зависимость вто—

« с

° aaL рой критической температуры хрупкости Тк от К, на фиг.7 — зависимость предельного максимального напряжения от второй критической температуры с хрупкости T gg H K .

1672271

Способ осуществляют следующим образом.

Нагружают образцы (подвергают действию изгиба) с трещиной при стаическом динамическом и комбинированном нагружении при различных темпера— турах (-80, -40 и О С). о

Перед испытанием на каждом образце с надрезом предварительно выраценной трещиной усталости устраняют датчик для измерения смещения берегов надреза.

При всех видах нагружения осуществляют запись диаграммы нагрузка — сме- 15 щение берегов надреза, по которой определяют разрушающую нагрузку, соответствующую или страгиванию трещины, или хрупкому разрушению образца в зависимости от температуры испытаний.

По разрушающей нагрузке и средней длине трещины, измеренной по излому на одной из половинок образца, рассчитывают по формуле сопротивления материалов предельные статические G 25 и динамическое (напряжения в ослабленном трещиной сечении образца.

При комбинированном нагружении ири каждой заданной температуре испытывают несколько образцов при различ- gp ных динамических нагрузках, Причем испытания каждого образца проводят ири заданной динамической нагрузке.

Выбор разной ио величине динамической нагрузки обусловлен необходимостью получения разного соотношения предельных динамического Q и статического напряжений, т.е. установления эаС висимости между величиной предельного динамического бф и статического Сс 40 напряжений. Установление. такой зависимости позволяет определить значения вторых критических температур хрупкости с учетом соотношения (э и 5С, .и экстраполируя предельное ди амичес1 кое напряжения на нулевое значение статического напряжения, можно получить значение предельного напряжения при однократном ударном нагружении. Величину динамической нагрузки изменяют с помощью тенэорезисторов, наклеенных на образец.

Определяют предельное максимальное напряжение () как сумму предельных статического Q и динамическо—

ro 6 напряжений.

Из графика (фиг.1) видно, что зависимости G (Q<) и (j (6 ) линейны.

Образцы подвергают испытаниям ири температурах О, -40 и -80 С, Для определения второй критической температуры хрупкости на фиг.2 приведены значения условных пределов текучести (), определенных при испытаниях гладких образцов (без надреза) в том же температурном интервале, что и образцов с надрезом.

Если значения 9 для данного материала известны, можно воспользоваться справочной литературой.

Предельные статические напряжения зависят от величины предельных динамических напряжений и с увеличением последних уменьшаются (фиг.2).

Вторую критическую температуру хрупкости Т определяют по пересечению температурных зависимостей предельных статических напряжений (7 при заданных предельных динамических напряжениях G с температурной зависимостью предела текучести Q . По мере увеличения предельного динами- . ческого напряжения вторая критическая температура хрупкости не остается постоянной и смещается в сторону положительных температур, т.е. значения Т более точны (фиг.2).

В случае, когда ири эксплуатации элементов машин и конструкции учитываются не только статические, но и динамические нагрузки вторые критические температуры хрупкости определяют по пересечению температурных зависимостей предельных максимальных напряжений G как сумму преС дельных статического G и динамиС ческого g напряжений с температурной зависимостью предела текучести () материала.

Иэ графика (фиг 3) следует что величина второй критической темпе— ратуры хрупкости непостоянна и сме— щается в сторону положительных темпе" ратур с увеличением G .

Отношение предельного напряжения от динамической нагрузки к предельному максимальному напряжению Q примем за коэффициент динамичности

К = - . Такое отношение дает воэ6 можность исследовать материал в интервале от чисто динамической нагрузки (удар) до чисто статической.

Предлагаемый способ обеспечивает возможность оценить сталь по прочно

1 прп 5 =(7 отлич,lющий с т с я тем что с целью повьияения точУ

7 ности за счет учета влияния динамической составляющей нагрузки, при кажцой температуре испытывают несколь ко образцов с различными значениями динамической нагрузки для каждого образца, определяют предельное наив ряжение Я от динамической нагрузки, о а I аи (врат1рвыв аависимасти G It устанавливают при заданных значениях

C7 .

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что значение второй критической температуры хрупкости определяют по температурным за висимостям предельного максимального о

10 формулаизобретения

1. Способ определения второй кри— тической температуры хрупкости, заключающийся в том, что образцы материала с трещиной подвергают воздействию статической нагрузки при различных температурах, периодически прикладывают к образцам динамическую нагрузку определяют значения предельных нап- 20 ряжений 6 от статической нагрузки при различных температурах, определяют значения предела текучести 5> материала при тех же температурах и определяют значение второй критической 25 напряжепия (7 (t ) при заданных зна чениях (7 .

3. Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что значение второй критической температуры хрупкости определяют по температурным зависимости((Г. ) с учетом коэффициента динамичности К g =Gg/5<, выбираемого из условия Q

sq,Ç(арпа

167227 стным характеристикам. Для этого строят двойные диагpdMMbl гце по оси ординат откладывают предельные максимальные напряжения1 а по оси абсцисс — с одной стороны значения коэффициента динамичности, а с другой — вторую критическую температуру хрупкости.

105

0,б

800

700

-бО

<Риг. Л

400

7 4 1

1672271

800

- 00

167227 I

О,, МПа

800

0 бОО

-80

Тр C

jp С

-бО

Фиг. Б

Puz Х б50 ф 08 об 04 -РО -ao -70 т,Г

9иг. 7

Составитель В.Лазарева

Редактор И.Тупица Техред А.Кравчук Корректор И. Самборская

Заказ 3152 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

- 300 бс, МПа

04

- 00