Способ определения трещиностойкости материала

Способ определения трещиностойкости материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (fI) (51)5 G 01 N 3/00

ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

«(г,"! "l fвт В

Qg -"= 4Я

@ етил у,р щц(- . 4

В Д М С (flOCBATEHT СССР)

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ

К1с=0,3?8

В tg а

С. Г.Смазнов (5)) Авторское свидетелвстео СССР

N . 1188578, кл. G 01 N 3/40, 1984, (5 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕЩИНОС ОЙКОСТИ МАТЕРИАЛА (5 Fj Изобретение относится к испытательндй технике и может быть использовано для о ределения трещиностойкости материалов, Цель изобретения — обеспечение испыИзобретение относится к исследованию св йств сварного соединения на склонно ть к образованию холодных трещин и мо ет быть использовано для оценки сварива мости при разработке новых сплавов.

Известен способ определения трещино тойкости материала, по которому в пове хность образца материала внедряют ин ентор до образования отпечатка с разви ающейся из него трещиной, измеряют по ле разгрузки индентора размер отпечатка и длину трещины и с их учетом судят о трещиностойкости материала.

Недостатком известного способа является невозможность испытаний слоистых композиционных материалов на межслойI ну трещиностой кости.

Целью изобретения является устранения указанного недостатка.

Указанная цель достигает я за счет того, 4то исдользуют клиновой индентор с длино(2а лезвия и углом 2 а при вершине, внедрение индентора осуществляют между — ) клина, располагают параллельно направлению слоев и внедряют индентор в границу слоев, а межслойную трещиностойкость, которая характеризуется коэффициентом ин1енсивности К1 рассчитывают по формуле

К1 =0,3?8Р(аЬ) /I В (tg а), где2а— длина лезвия клина; 2Ь вЂ” ширина отпечатка;

2 а — угол при вершине клина; 28 — ширина образца; — полудлина трещины расслоения; Р— нагрузка на индентор, 2 ил, l слоями параллельно им, а коэффициент интенсивности К1 межслойной трещиностойкости определяют из соотношения где 2Ь вЂ” ширина отпечатка;

2 — ширина образца; ! — длина трещины расслоения;

P — нагрузка внедрения индентора.

На фиг. 1 приведен индентор в форме клина, внедренный в слоистый композиционный материал; на фиг. 2 — линейная зависимость между межслойной трещиностойкостью композиционного материала, полученной при индентировании и макроиспытаниях из которой определена калибровочная константа в формуле.

Способ осуществляют следующим образом.

Испытуемый образец устанавливают перпендикулярно индентору на жесткую

1793308 опору. Индентор 1 располагают так, чтобы лезвие индентора было параллельно направлению слоев образца 2 композиционного материала и внедряют в границу раздела слоев до образования 5 отпечатка с развивающейся из него трещиной расслоения. После этого индентор разгружают и измеряют при помощи оптического микроскопа размеры отпечатка, длину трещины расслоения 10 и рассчитывают по формуле /1/ межслойную трещиностойкость, которая характеризуется коэффициентом интенсивности напряжения К1С.

Пример. Индентор внедряли в границы раздела слоев стекло;угле, - и органопластиков СК-5-21В, КМУ-Зл и

Ф о р мул а изобретения

Способ определения трещиностойкости материала, по которому в поверхность образца материала внедряют индентор до образования отпечатка с развивающейся из него трещиной, измеряют после разгрузки индентора размер отпечатка и длину трещины и с их учетом судят о трещиностойкости материала, отличающийся тем,что,с целью обеспечения испытаний слоистых композиционных материалов на межслойную трещиностойкость, используют клиновойиндентордлиной2алезвия иуглом2 а при вершине, внедрение индентора осуществ7Т соответственно. Использовали индентор в форме клина. Оптимальный угол 2 а при вершине клина от 15 до 60, нагрузка P в диапазоне 300-1500 Н, толщина образцов

2 — от 4 до 20 мм, что соответствует наиболее чисто встречающимся толщинам тонкостенных панелей реальных конструкций.

Длина 2а лезвия составляла от 2 до 8 мм.

Выходными паоаметрами являлись полудлина! трещины и ширина 2В отпечатка, которые изменялись с помощью оптического микроскопа МБС - 9 с точностью до 0,01 мк.

Разброс значений, полученных при использовании формулы /1/ не превысил 810 . ляют между слоями параллельно им, а коэффициент интенсивности К1С межслойной трещиностойкости определяют из соотношения

Keg=0,378 о 5 11 о,s

I В щ а где 2Ь вЂ” ширина отпечатка;

2 — ширина образца;

1 — длина трещины расслоения;

Р— нагрузка внедрения индентора.

1793308

Х А». ®юм

Заказ 498 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 Р

1С мl

I

1 ! редактор.7 4

Рпг2

Составитель Э. Карпиловская

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Э.Лонсчакова