Способ образования трещины в образце пластичного материала

 

СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИНЫ В ОБРАЗЦЕ ПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА: по которому создают в образце хрупкий поверхностный слой и нагружают образец до образования трещины и распространения ее в пластичный ма- , т-ериал, отличающийся теМу что, с целью расширения возможностей способа путем обеспечения получения тупиковой трещины, глубина которой не превышает толщину хрупкого поверхностного слоя, охлаждают участокОбразца , предназначенный для образования трещины, а хрупкий поверхностный слой создают последующим импульсным тепловым нагревом этого; участка.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 3(51) G 01 N 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3486694/25-28 (22) 07,09.82 (46) 23.12.83, Бюл. Р 47 (72) В.Г.Виноградов, В.И.Зайцев и П.С.Ханьжин (53) 620.172.24(088.8) (56) 1. Зеленова В.Д. Сопротивление хрупкому разрушению стали с поверхностно упрочненным слоем. — Металловедение и термическая обработка металлов, 1970, Р 6, с.49-51 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИНЫ

В ОБРАЗЦЕ ПЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА по которому создают в образце хрупкий поверхностный слой и нагружают образец до образования трещины и распространения ее в пластичный материал, отличающийся тем что, с целью расширения возможностей способа путем обеспечения получения тупиковой трещины, глубина которой не превышает толщину хрупкого поверхностного слоя, охлаждают участок образца, предназначенный для образования трещины, а хрупкий поверхностный слой создают последующим импульсным тепловым нагревом этого. участка., 1062556

Составитель М.Кузьмин

Техред С,Легеза

Редактор И.Николайчук

Корректор О,Билак

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10208/43

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул,Проектная, 4

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала, а именно к способам образования трещин в образцах пластичных материалов.

Известен способ образования трещины в образце пластичного материала, по которому создают в образце хрупкий поверхностный слой и нагружают образец до образования трещины и распространения ее в пластичный материал. Хрупкий поверхностный слой создают цементацией (1) .

Недостатком известного способа является невозможность его использования для получения тупиковой трещины, характеризующейся ограниченными размерами (глубина и фронт), поскольку трещины могут возникнуть на любом участке цементированного слоя по всей его ширине на поверхности образца и с выходом коицов трещина,на боковую поверхность образца.

Целью изобретения является расширение воэможностей способа путем обеспечения получения тупиковой трещины, глубина которой не превышает толщину хрупкого поверхностного слоя..

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу образования трещины в образце пластичного материала, по которому создают в образце хрупкий поверхностный слой и нагружают образец до образования трещины и распространения ее в пластич ный материал, охлаждают участок образца, предназначенный для обра-, зования трещины, а хрупкий поверхностный слой создают последующим импульсным тепловым нагревом этого участка.

Способ осуществляют следующим образом.

Используют образец иэ пластичного материала, например образец в виде пластины 100<20 ° 10 мм из стали

40Х, который предварительно охлаждают, например, в жидком азоте, Охлаждению подвергают либо весь образец, либо только участок,предназначенный для образования трещины.

Затем поверхность образца на участке, предназначенном для образова10 ния трещины, подвергают импульсному тепловому нагреву. Например, для стали 40Х это осуществляют на устройстве типа МТ-1210 для точечной контактной сварки мерным электродом ди15 аметром 5 мм при силе тока ?000 A в течение 0,2 с. После импульсного теплового нагрева удаляют окисленный слой металла, например, наждачной микронной бумагой, устанавливают образец в нагружающее устройство на опоры и нагружают по схеме трех илн четырехточечного изгиба, обеспечивая образование растягивающих напряжений на участке, предназначенном

25 для образования трещины. Момент образования трещины глубиной, меньшей или равной толщине хрупкого поверхностного слоя, фиксируют, например, акустоэмиссионным прибором АФ-11 и

З0 разгружают образец. Для приведенного режима импульсного теплового нагрева образца из стали 40Х размеры трещины составляют: раскрытие трещины 0,8 мкм, длина 6 мм, глубина

50 мкм.

Изобретение. позволяет расширить воэможности способа образования трещин в образцах пластичных материалов за счет обеспечения создания тупиковых трещин малой глубины и с

40 малым раскрытием берегов трещины, которые используются при качествен.ной проверке дефектоскопических составов, применяемых для капилляр-. ной дефектоскопии.