Способ определения параметров разрушения металлов

Способ определения параметров разрушения металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 979949 (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 05.11.80 (2! ) 2840709/25-28 с присоединением заявки J4 (51)М. Кл.

G 01 N 3/00

G0т 1 500

5кударстиавй квинтет

СССЯ ав двлаи изобретений. к открытка (23) П риоритет— (53) УДК 620.171. .31 (088.8) Опубликовано 07.12.82. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 07.12 82

1 л t у к явитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАЗРУШЕНИЯ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к технической диагностике, а именно к способам определения параметров разрушения металлов, и может быть использовано для диагностики spam аварий машин и их отдельных узлов.

Известен способ определения параметров разрушения металлов, по которому определяют характеристики строения излома образцов. По известному способу, анализируя поверхность излома разрушающейся детали, по ориентации излома относительно оси детали, форме излома, доле вязкого и хрупкого разрушения в изломе можно ориентировочно оценить скорость нагружения, приведшего образец к разрушению fт) ..

Недостатком известного способа является возможность только качественной оценки скорости нагружения.

Цель изобретения — количественная оценка скорости нагружения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения параметров разрушения металлов, по которому определяют характеристики строения излома образцов, 2 рентгеногрвфически регистрируют микроискажения кристаллической решетки путем измерения ширины или интенсивности рентгеновской линии, по изменению которых в сравнении с эталонным образцом судят о скорости нагружения.

На фиг. 1 изображен график тарировочных зависимостей интегральной и физической ширины В (h, k, I) и интенсивности J(h, k, 1) линий рентгеновских интерференций, где h, k, I —; лафит.2— дифрактограммы, полученные при съемке поверхностей изломов образцов из стали

ЗОХГСА, разрушенных при ударном (2а) и статическом приложении (26) нагрузки.

Способ реализуется следующим образом.

Поверхность излома разрушившейся детали промывается в бензине или растворителе типа РДВ, после чего производят рентгено2о: графирование поверхности излома, например, на дифрактометре ДРОН вЂ” 2,0. Для получения результатов высокой точности линии "прописывают" 8 — 10 раз, регистрируют ширины В (31, k, I) и интенсивности J(h, k, 1) линий

979949

3 рентгеновских интерференций, а результаты усредняют. Для получения значений истинного физического уширения В(И, k, I), характеризующих величину микроискажений кристаллической решетки .!! рода, способ предусматривает ренн енографирование эталона.

В качестве эталона используют образец из исследуемой детали, выреэанноа из области, не подвергшейся деформации. Его подвергают механическому шлифованию, полированию и 10 электрополированию Пользуясь известными формулами, применяемыми в рентгеноконструкторном анализе, вычисляют истинное физичес- . кое уширеиие линий основных интерференций образца. !5

Скорость приложения нагрузки определяют по значениям экспериментальной ширины

B(h, k, I) или физической ширины P(h, k, I) ипи значения интенсивности J(h, k, !) на графиках тарировочных зависимостей.

Тарировочные зависимости строятся по экспериментальным данным для каждбго материала. Для этого разрушают несколько образцов от действия с различной скоростью однократно приложенных нагрузок. Изломы образцов рентгенографируют и фиксируют ширину и интенсивность линий. Данные сводят в табл щы, на основании которых строят зависимости указанных параметров от скорости нагружения. 30

При исследовании причины отказа детали (материал — сталь ЗОХГСА) возникла необходимость в получении данных о скорости нагружения детали. Визуальный анализ излома позволил установить, что разрушение данной

3S детали произошло от действия однократно приложенной нагрузки. Поэтому возможно . применение предлагаемого способа для определения скорости однократного приложения наI гружения.

Излом детали тщательно промывают, с целью удаления загрязнений, и подвергают рентгенографированию поверхность излома на дифрактометре ДРОН вЂ” 2,0. При этом рентгенографируют линию 220. Обрабатывая рентгено45 граммы, получают значения интегральной и физической полуширины и интенсивности: В =

0,0482 рад, P = 0,0350 рад, J = 170 имп/с.

Полученные значения B„ P u J накладывают на соответствующие тарировочные кривые, подобные приведенным на фиг. 1, и опреде4 ляют величину скорости однократного приложения разрушающей нагрузки V = 76 + 6 м/сек.

Способ может быль использован для качественной оценки скорости однократного приложения разрушающей нагрузки — при идентификации вида нагружения вызвавшего разрушение (ударное или статическое). Из сравнения.. высоты и ширины соответствующих дифракционных профилей, характеризующих микронапряжения Ш и П родов (фиг.2) видно, что эти два разрушения четко разделяются между собой — ударному разрушению отвечает более узкий и высокий пик (фиг.2,а), статическому разрушению отвечает более широкий и низкий пик (фнг, 2,б).

Предлагаемый способ обладает хорошей воспроизводимостью и достаточно высокой точностью, что обеспечивается неоднократными повторными сьемками одного и того же места на поверхности излома с последующим усреднением результатов, а также тем, что осуществляется взаимная корректировка значений скорости нагружения, полученных отдельно по тарировочным зависимостям В = f(v), P

= f(v) и J = f(v).

Кроме того, предлагаемый способ повышает достоверность определения причин аварийных ситуаций за счет возможности количественной оценки скорости приложения разрушающей нагрузки.

Формула изобретения

Способ определения параметров разрушения металлов, по которому определяют характеристики строения излома образцов„о т л и ч аю шийся тем, что, с целью количественной оценки скорости нагружения, вызвавшего разрушение детали в условиях эксплуатации, рентгенографически регистрируют микроискажения кристаллической решетки путем измерения ширины или интенсивности рентгеновской линии, по изменению которых в сравнении с эталонным образцом судят о скорости нагр жения.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1 Высокоскоростная деформация металлов.

Под ред. В. И. Беляева. Минск, "Наука и техника", 1976,.с. 90-95 (прототип). б

979949

Составитель И. Ковтун

Техред А.Бабинец

Корректор М. Шароши

Редактор А. Шандор

Подписное

Заказ 9347/31 Тираж 887

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеыай и открытий

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

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