Образец для исследования распространения трещин

Образец для исследования распространения трещин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистическими республик

ОПWCAHXa

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»978002 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 19,0 .81(21), 3288936/25-28 (5! )М. Кл. с присоединением заявки РЙ

3/30

3Ъсудерстванный кемнтет

CCCP но делеи нзебретеинй н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.82. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 30.11.82 (53) УДК 620, 11 82 (088 8) (72) Авторы изобретения

Г. В. Степанов и В. А. Иаковей

1 !

) Институт проблем прочности АН Украинской. ССР (71 ) 3ая в и тел ь (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

ТРЕЩИН

Изобретение относится к исследо- ванию прочностных свойств, а именно к образцам для исследования распространения трещин при динамическом нагружении .

Известны плоские образцы для исследования распространения трещин 1 11.

Данные образцы не позволяют моде-, лировать условия разрушения многослойных конструкций, т.е. условия перехода трещины из одного слоя в другой. Кроме того, указанные образцы, форма и размеры которых выбраны беэ учета волновых процессов, непригодны для испытаний с динамическим инициированием трещины, которое необходимо для изучения хрупкого разрушения пластичных сталей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является образец для исследования распространения трещин в поле напряжений, не возмущенном волнами, отраженными от боковых поверхностей, выполненный в виде пластины с цилиндг рическим отверстием, на поверхности которого нанесен один или несколько

5 концентраторов напряжений 2).

Недостатком известного образца является то, что его нельзя использовать для исследования распространения трещин в многослойных конcòðóêöèях при переходе трещины из слоя в слой.

Цель изобретения - .исследование распространения трещин в слоистых материалах.

Поставленная цель достигается тем, что в образце для исследования распространения трещины в поле напряжений, не возмущенной валнаи, отраженными от боковых поверхностей, Ъ" выполненном в виде пластины с цилиндрическим отверстием, на поверхности которого нанесен один или несколько концентраторов напряжений, пластина выполнена составной иэ

3 978ОО вставленных друг в друга колец, при- чем внутреннее кольцо с концентратором (концентраторами) напряжений изготовлено из наиболее хрупкого материала, а остальные кольца из исследуемых более вязких материалов.

Кольца. начиная с второго выполнены многослойными по высоте.

На фиг, 1 изображен образец в разрезе, выполненный из колец, встав- 10 ленных друг в друга с натягом; на фиг. 2 - то же, с многослойными коль цами из исследуемых материалов; на фиг. 3 - то же, из колец, соединенных между собой сваркой; на фиr.4образец, вид сверху .

Образец состоит из вставленных друг в друга внутреннего кольца 1, изготовленного из хрупкого материала, и колец 2 и 3, изготовленных из исследуемых более вязких материалов. На поверхности 4 отверстия кольца 1 нанесены концентраторы 5 напряжений . Кольца 2 и 3 соединены между собой сварным швом Ь или натя гом и выполнены многослойными по высоте .

Образец испытывается следующим образом.

В процессе испытаний образец наг- 30 ружают динамически внутренним вавлением, по поверхности 4 отверстия. О торможении трещины, распространяющей. ся из вершины концентратора 5, в момент перехода через поверхности 35 раздела колец судят либо по изменению скорости трещины в данный момент, которую, например, определяют фоторегистрацией поверхности образца с помощью сверхскоростной фото- <0 регистрирующей установки СФР, либо по увеличению динамической вязкости разрушения .

Использование предлагаемого образца обеспечивает выбор матери»,. алов, условий контактирования и других технологических параметров для получения заданного движения трещин в многослойной конструкции. Результаты таких исследований позволяют дать оценку трещиностой кости конструкций типа балок и колонн, рулонированных сосудов давления и трубопроводов, они позволяют определить оптимальные материалы, условия контактирования сопрягаемых "lo верхностей, при которых хрупкая трещина при переходе из слоя в слой встречает наибольшее сопротивление.

Формула изобретения

1. Образец для исследования распространения трещин в поле напряжений. не возмущенном волнами, отраженными от боковых поверхностей, выполненный s виде пластины с цилиндрическим отверстием, на поверхности которого нанесен один или несколько концентраторов напряжений, о т л ич а ю шийся тем, что, .с целью исследования распространения трещин в слоистых материалах, пластина выполнена составной из вставленных друг в друга колец, причем внутреннее кольцо с концентратором (концент раторами) напряжений изготовлено из

I наиболее хрупкого материала, а остальные кольца из исследуемых более вязких материалов.

2..Образец по и. 1. о т л и ч а юшийся тем, что кольца начиная с второго выполнены многослойными по высоте.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иахутов Н. A. Сопротивление элементов конструкции хрупкому разрушению. M., "Машиностроение", 1973 с. 98, 2. Авторское свидетельство СССР

У 819621, кл. G О1 N 3/3О, 1979 (прототип).

978002

2 1

Составитель А. Колтунов

Техред И.Тепер Корректор М, щароши .

Редактор Ю. Ковач

Подписное

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

Заказ 9202/57 Тираж 887

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытйй

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