Способ определения сопротивления материала хрупкому разрушению

Способ определения сопротивления материала хрупкому разрушению

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советски к

Социалистичвскик

Республик

O A N C A Н И Е (»>976340

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АРТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 16.04.81 (21) 3277191/25-28 с присоединением заявки И (23) Приоритет

Опубликовано 23.11. 82. Бюллетень >те 43

Дата опубликования описания 25. 11, 82

{5(М. Кл.

G 01 И 3/08

В>вудврстеопинй комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 620. . 172.24 (088.8}

Р.А. Попов, А.6. Караев, А.Г. Пазепа, M.À. >уззмин, Д.И. Иур и В.И. Андренко

Научно"производственное объединение по тех>1>ологии машиностроейия ЦНИИТМАШ и Иосковский ордена Трудового

Красного Знамени институт химического машиностроения (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54} СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

МАТЕРИАЛА ХРУПКОМУ РАЗРУШЕН>1>0

Изобретение относится к испытательной технике и мо>нет быть исполь- зовано при определении сопротивления материала хрупкому разрушению в эксплуатационных условиях.

Известен способ определения сопротивления материала хрупкому разрушению, заключающийся в том, что из заготовки испытуемого материала вырезают образец с надрезом, наводят трещину в вершине надреза, нагру>кают образец при температуре йо до страгивания трещины, регистрируют усилие и длину трещины и определяют параметр

К1>- трещинообраэования и предел текучести Йт (1 3.

Недостатком данного способа является низкая точность определения иэза невоэмо>нности учета влияния наклепа и изменения пластических свойств при эксплуатации иэделий, так как определение параметра Ктс произ» водят при нормальной температуре на исходной заготовке, в то время как

2 свойства материала (в том числе, параметр К1с} меняются во время эксплуатации.

Целью изобретения является повышение точности определения путем учета

5 влияния наклепа и изменения пластических свойств при эксплуатации из" делий из испытуемого материала.

Эта цель достигается тем, что со" гласно способу определения сопротивления материала хрупкому разрушению, заключающемуся в том, что из заготовки испытуемого материала вырезают образец.с надрезом, наводят трещину в вершине надреза, нагру>нают образец при температуре tp до страгивания трещины, регистрируют усилие и длину трещины и определяют параметр К>с трещинообразования и предел

20 текучести 6 заготовку после вырезТ ки образца деформируют в условиях,. прибли>венных к эксплуатационным, вырезают из нее два образца, один из которых растягивают при температуре

) Толщина Ь, мм

)100 (0,005

50

) 0,0095

t< эксплуатации изделия и определяют предел текучести 6 и модуль упругости Е, а во втором образце, имеющем надрез, толщину выбирают с учетом соотношения 4 /Е, наводят трещину„ размеры которой выбирают из условия обеспечения значения Кр — 0,5 Фт/ т К с где KK мс кс- коэффициент интенсивности локальных напряжений, нагружают этот образец при 10 температуре t< до страгивания трещины и определяют параметр К „ трещинообразования, по которому судят о сопротивлении материала хрупкому разрушению. 15

0,005-0,0057

0,0057-0,0062

0,0062-0,0065

0,0065-0,0071

0,00/1-0,0080

0,0080-0,0095

Способ ссуществляется следуюцим образом.

Из заготовки испытуемого материала, размеры которой позволяют вырезать не менее трех образцов, вырезают образец с надрезом, наводят трещину в вершине надреза и нагружают образец, например, внецентренным растяжением при температуре t, обычно нормальной, до страгивания трещины. При растяжении образца определяют усилие в момент страгивания трещины и длину трецины после каждого ее продвижения. Пб полученным данным определяют параметр К с трещинообразования и предел текучести Ьт при нормальной температуре. Затем оставшуюся после вырезки из нее образца часть заготовки деформируют в условиях (силовых и

35 температурных), приближенных к эксплуатационным, что вызывает в заготовке наклеп и изменение пластических свойств. Например, при испытаниях материалов, используемых в газотурбин40 ных двигателях, заготовку деформируют в условиях усталостных знакопеременных нагрузок и постоянной темпeðàтуры, равной температуре той зоны двигателя, в которой изделия из ис45 пцтуемого материала должны работать, что вызывает резкое уменьшение пластичности материала заготовки.

Затем иэ заготовки вырезают два образца. Один образец вырезают стандартной Формы и размеров, растягивают его при температуре t эксплуатации изделия, замеряют при этом усилие на

1 образец и его деформацию и определяют предел текучести Дт и модуль упругости Е. Второй образец вырезают с надрезом, причем толщину Ь его выбирают с учетом соотношения 67/E по данным таблицы

Далее в вершине надреза наводят трещину, размеры которой выбирают из условия обеспечения значения К. о т схкс

= 0,5(6y/67}К1с, где Кум,„к - коэффициент интенсивности локальных напряжений. После этого нагружают этот образец внецентренным растяжением при той же температуре и эксплуатации изделия до страгивания трещины, замеряют усилие в момент страгивания трещины и длину трещины после каждого ее продвижения и определяют параметр К„ трещинообразования при те. . пературе эксплуатации. По полученному параметру К„, которыи характеризует вязкость разрушения материала в рабочих условиях после эксплуатации изделия и изменение свойств материала во время эксплуатации, судят о сопротивляемости материала хрупкому разрушению.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения сопротивления материала хрупкому разрушению за

1 счет определения параметра К„ трещинообразования с учетом влияния эксплуатационных условий.

Формула изобретения

Способ определения сопрбтивления материала хрупкому разрушению, заключающийся в том, что из заготовки испытуемого материала вырезают образец с надрезом, наводят трещину в вершине надреза, нагружают .образец при температуре t до страгивания трещины, регистрируют усилие и длину трещины и определяют параметр К„ трещинообразования и предел теку976340

d условия обеспечения значения К

О лакс

0,5 т/от К с ° .где КЕ „„ - коэффициент интенсивности локальных напряжений, нагружают этот образец при

5 температуре и „ до страгивания трещины и определяют параметр К трещинообразования, по которому судят o сопротивлении материала хрупкому разрушению, Составитель Г. Ротницкий

Редактор ll. Гратилло ТехредЖ.Кастелевич Корректор В. БУтЯга

Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Н-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8994/70

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

5 честнот, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения путем учета влияния наклепа и изменения пластических свойств при эксплуатации изделий из испытуемого материала, заготовку после вырезки образца деформируют в условиях, приближенных к эксплуатационным, вырезают из нее два образца, один из которых растягивают при тем- <в пературе .t, эксплуатации изделия и определяют предел текучести 5 и модуль упругости Е, а во втором образце„ имеющем надрез, толщину выбирают с учетом соотношения бт/Е, наводят трещину размеры которой выбирают из

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Кудряшов В.Г. и др. Вязкость разрушения алюминиевых сплаво И., "Иеталлургия", 1976, с. 64-67 (прототип).