Способ определения вязкости разрушения конструкционного материала

Способ определения вязкости разрушения конструкционного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(») 9i0186

Союз Советских

Социалистических

Респубики.

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 16.04.81 (21) 3277189/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

{5!)М. Кл.

G 01 и 3/08

3Ъвударстаанный кюмнтат

СССР

{53) УДК 620.172..24(088.8) ло делам иэо4ретевий и открытмй (опубликовано 30.10.82. беоллетень ЛЧЬ 40

Дата опубликования описания 30. 10. 82

В. В. Панасюк, А. П. Дацышин и Б. И. За" (72) Авторы изобретения

Физико-механический институт им. Г. В. (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОСТИ РАЗРУШЕНИЯ

КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

К =ДР/1Я

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к способам определения вязкости разрушения конструкционного материала.

Известен способ определения вязкос- s ти разрушения конструкционного мате- риала, заключающийся в том, что нагружают внецентренным растяжением дисковый образец с радиусом R, толщиной Ь, боковым радиальным надрезом и наведенной из вершины надреза трещиной до страгивания трещины и измеряют усилие

P в момент страгивания трещины, по которому судят о вязкости разрушения.

В известном способе по величине длины трещины определяют сначала коэффициент интенсивности напряжений, а затем параметр вязкости разрушения материала 1

Недостатком известного способа является низкая точность определения вязкости разрушения, вызванная низкой точностью определения длины трещины.

Цель изобретения - повышение точности определения вязкости разрушения.

Указанная цель достигается тем, что в способе определения вязкости разрушения конструкционного материала, заключающемся в том, что нагружают внецентренным растяжением дисковый образец с радиусом R, толщиной h, боковым радиальным надрезом и наведенной из вершины надреза трещиной до страгивания трещины и измеряют усилие Р в мо-. мент страгивания трещины, по которому судят о вязкости. разрушения, нагружение образца осуществляют в точках, расположенных симметрично надрезу на расстоянии у =(0,09-0,11)R от его оси и на расстоянии х =(0,62-0,90)R от прямой, перпендикулярной к оси надреза и проходящей через центр диска, выбирают суммарную длину надреза и трещины в пределах 1.,Б1, а вязкость разрушения определяют по Формуле

0186 4 рично надрезу на расстоянии у =(0,091 о

0,11рй от оси надреза и на расстоянии хо=(0,65" 0,90) R от прямой mn, перпендикулярной к оси надреза и проходящей ,через центр диска. Отверстия 3 и 4 служат для закрепления образца в захватах нагружающих устройств (не показаны). Сначала образец закрепляют в захватах нагружающего устройства на

10 усталость и нагружают его до образования усталостной трещины иэ вершины надреза. При этом обеспечивают суммарную длину R надреза и трещины в пределах 9<é 93 . Значения f и 1 для

15 различных х /R, у /R определяют по таблице.

Способ осуществляют следующим образом.

8 дисковом образце 1 с радиусом R и толщиной h выполняют надрез 2 и отверстия 3 и 4, расположенные симметx,/R

0,11

А l„/R

0,09

А 11/В 1/R Д1 /В

0,10

1 /R д1/R

А - l„/R l /R CLl/R

0 65 3,68 0,36 0,61 0,25 3,62 0,37 0,59 0,22 3,60 0,40 0,58 0,18

0.70 3.70 0.32 0.57 0.25 3.64 0.32.0.55 0.23 3.61 0.35 0.54 0.19

0.75 3.73 0.27 0.53 0.26 3.68 0.28 0.51 0.23 3.65 0.30 0.49 0.19

0.80 3.79 0.22 0.49 0.27 3.74 0.23 0.47 0.24 3.71 0.25 0.46 0.21

0.85 3.88 0.17 0.47 0.30 3 83 0.18 0.45 0.27 3.80 0.20 0.43 0.23

0.90 4.03 0.12 0.47 0.35 3.98 О. 13 0.44 0.31 3.96 О. 15 0.42 0.27

Затем образец закрепляют в захватах нагружающего устройства для испы.тания на растяжение, нагружают образец внецентренным расгяжением до страгивания трещины и измеряют усилие P

40 в момент страгивания трещины.

В зависимости от значений у (R и х /R при различных значениях -- <- о - no таблице определяют коэффициент

А. Данные таблицы получены экспериментально на образцах такой же формы и размеров из материала, для которого известна характеристика К..

Затем рассчитывают вязкость разрушения К испытываемого материала по формуле

К=АГ/Ь4В

Способ позволяет повысить точность определения вязкости разрушения-эа счет того, чтс- при испытании не требуется проводить измерение длины трещины и за счет сохранения во время нагружения образца, постоянного эначения податливости системы нагружающее устройство - образец.

Формула изобретения

3 97 где У„=(0,12-0,40) R; 0 =(0.,42-0,61) R

2. и А=3,60"4,03 в зависимости от значений ув/R, х /R.

При таком приложении внешних уси" лий и выборе длины трещины величина коэффициента интенсивности напряжений на интервале длиной А|=6 - не зави2. 4 сит от длины, трещины.

На чертеже изображен .образец для испытания предлагаемым способом.

Способ определения вязкости разрушения конструкционного материала, заключающийся в том, что нагружают вне" центренным растяжением дисковый образец с радиусом R, толщиной h, боковым радиальным надрезом и наведенной из вершины надреза трещиной до страгивания трещин и измеряют усилие P e момент страгивания трещины, по которому судят о вязкости разрушения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью ловышения точности определения, нагружение образца осуществляется в точках, расположенных симметрично надрезу на расстоянии .у =(0,09-0,11) R от его оси и на расстоянии х =(0,65-0,90) R от прямой, перпендикулярной к оси надреСоставитель М. Кузьмин

Техред К.Мыцьо Корректор М. Демчик

Редактор М. Янович аказ 8376/51

Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Госуларственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент",. г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9701 за и проходящей через центр диска, выбирают суммарную длину надреза и трещины в пределах Щ ФИ2, а вязкость разрушения определяют по Формуле

S к=АР f9 g где Q =(0,12- 0,40) R; =(0,42-0,61) R и A=3 60-4,03 в зависимости от значений ув/Р, хе/R.

86 Ь

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний. металлов. Определение характеристик вязкости разрушения (трещиностойкости) при статическом нагружении. Методические указания. Госстан-. дарт СССР, ВНИИНМАШ, M., 1-я ред., 1977,пункт 2.5.6;рис.2,4 (прототип).