Устройство для испытания образцов на статическую трещиностойкость при внецентренном растяжении
Патент 1793319
Авторы
Классы МПК
Устройство для испытания образцов на статическую трещиностойкость при внецентренном растяжении
Иллюстрации
Реферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГО УДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ (5()5 G 01 N 3/20
BE 0ÌÑTÂ0 СССР (IOLHATEkT СССР)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фь
ЧО Cd
О,.
Pgz f
BTO P C KO MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21 4918677/28 (22) 09.01.91 (46) 07.02.93. Бюл. ¹ 5 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механического инстит )та АН СССР (72) В.P. Скальский, С.Е..Ковчик и В.M. Мочул ский
: (56) Авторское свидетельство СССР
Нь 91238, кп. G 01 N 3/08, 1983.
Авторское свидетельство СССР № 28477, кл. G 01 N 3/08, 1976. (54 УСТРОЙСТВО ДПЯ ИСПЫТАНИЯ 05РА ЦО В НА СТАТИ Ч Е СКУ10 ТР Е ЩИ Н ОСТ ЙКОСТЬ ПРИ ВНЕЦЕНТРЕННОМ
PA ТЛЖЕНИИ
SU,, 1793319A1 (57) Изобретение относится к испытанию материалов, е частности к определению статической трещиностойкости предварительно наводороженного материала при внецентренном растяжении. Цель изобретения — повышение точности при испытании. Устройство содержит полый захват 1, второй захват 2; предназначенный для размещения образца 11 внутри него, измерителем нагрузки 3 и деформации 10, волноводную часть G. Устройство содержит также штифт 7. Последовательно установленные гайка 9, волноводная часть 6 и измеритель деформации установлены в захватах 1 и 2 в виде второго штифта.
2 ил.
1793319
Изобретение относится к технике испытаний материалов, в частности, может быть использовано при определении свойств материалов, а и«е««но для определения статической трещиностойкости предварительно наводороженных образцов при внецентренном растяжении.
Известно устройство для испытания двухконсольных образцов на сопротивление хрупкому разрушению, которое содержит опорные элементы крепления образцов, винтовой нагружающий механизм и силоизмеритель.
Недостатком такого устройства является невозможность определения начала роста трещины в случае ее локального продвих<ения по фронту внутри образца, т,е. при отсутствии ее продвижения по боковой поверхности образца, а также большие габаритные размеры устройства. 20
Наиболее близким к изобретению является устройство для нагружения внецентренным растяжением образца с искусственной трещиной, содержащее винтовой йагружающий механизм и штифты, с 25 п6мощь«о которых крепится исследуемый образец..
Недостатком известного устройства яв: ляется невысокая точность при испытании, т.к, невозможно определить нагружающее 30 усилие и момент начала роста трещины (старт трещины) в случае ее продвижения по фронту внутри образца, Цель изобретения — повышение точности испытания, 35
Поставлен «ая цель достигается тем, что в устройстве для испытания образцов, содержащем нагружающий винтовой механизм, жестко соединенный с торцом винта механизма, полый захват со сквозными ра- 40 диальными прорезями и взаимодействующие с захватами штифта, предназначенные для размещения в отверстиях образца измерители деформации и нагрузки, один из штифтов выполнен в виде расположенных 45 последовательно вдоль его оси резьбовой части с гайкой, рабочей части, бурта и волноводной части, измеритель деформации выполнен в виде. датчика акустической эмиссии и размещен на торце волноводной 50 части, а измеритель нагрузки размещен между гайкой нагружающего механизма и захватом и связан с ними посредством сферических опор, На фиг. 1 представлена схема предлага- 55 емого устройства, вид спереди; на фиг. 2— то же, вид сбоку.
Устройство содержит полый захват 1, внутри которого размещается второй захват
2, измеритель нагрузки 3 в виде тензометрического динамомента со сферическими опорами 4, нагружающий винтовой механизм 5, волноводную часть 6, штифт 7, винты 8 закреплены измерителя нагрузки 3 и гайку крепления 9 волноводной части, измеритель деформации 10 в виде датчика акустической эмиссии. B захвате 2 установлен образец 11.
Устройство работает следующим образом.
Испытуемый наводороженный компактный образец 11 закрепляют штифтом 7 во втором подвижном захвате 2, после чего размещают их в полом захвате 1 и фиксируют волноводной частью 6 и гайкой крепления 9, После этого ставят на сферические опоры (шарики) 4 измеритель нагрузки 3, фиксируя его винтами 8, на втором подвижном захвате 2 провода выводят через технологические отверстия захвата 1 (не показаны), Нагружающее усилие передается винтовым механизмом 5 через сферические опоры 4 и измеритель нагрузки 3 на второй захват 2 и штифтом 7 на испытуемый образец 11, который жестко через волноводную часть 6 крепится к захвату 1. На контактной площадке (не показана) волноводной части 6 устанавливается датчик сигналов АЭ 10, который соединяется с измерительной АЭ вЂ” аппаратурой (не показана).
Использование в качестве второго. штифта волноводной части 6АЭ позволяет с помощью сигналов АЭ фиксировать момент старта трещины в наводороженных образцах в случае их внутреннего субкритического роста и по зафиксированной в данный момент времени величине нагрузки определить параметры трещиностойкости материала, что является очень важным показателем при выборе типа материала и разработке оборудования, работающего в водородосодерн<ащих средах в условиях длительно-статического нагружения.
Были проведены испытания компактных образцов из стали 9ХФ, предварительно наводороженных в течение 10 ч в среде газообразного водорода давлением 0,1 МПа при 293 К.
В качестве измерительного прибора сигналов АЭ использовали прибор АВН-3 с быстродействующим регистрирующим прибором типа Н-338/4. Полоса пропускания выбиралась в пределах 120-360 кГц. коэффициент усиления равен 84 дБ, а уровень дискриминации — 0,3...0,4 В.
Усилия нагрузки записывали с помощью динамометра на двухкоординатном грифопостроителе ЛКД-4-002, предвариI 5
17933 19 ельно протарировав динамометр по эталонному.силоизмерител ю.
Экспериментальные исследования покаали, что появление сигналов АЭ с амплитудой 200...300 В и скоростью счета
20.„40 имп/мин свидетельствуют о начале роста трещины.
Составитель H.ØâûðêoBà
ТехРед М;МоРгентал КоРРектоР Н.Слободяник
Редактор аказ 499 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ! 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
I
Формула изобретения
Устройство для испытания образцов на 10 татическую трещиностойкость при внеценренном растяжении, содержащее нагружащий винтовой механизм, жестко вязанный с торцом винта механизма поый захват со сквозными радйальными про- 15 езями и взаимодействующие с захватом тифта предназначенные для размещения отверстиях образца измерители деформаии и нагрузки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 20 что, с целью повышения точности испытания, один из штифтов выполнен в виде расположенных последовательно вдоль его ot:vi резьбовой части с гайкой, рабочей части, бурта и волноводной части, измеритель деформации выполйен в виде датчика акустической эмиссии и размещен на торце волноводной части, а измеритель нагрузки размещен между гайкой нагружающего механизма и захватом и связан с ними посредством сферических опор.