Способ предотвращения роста трещин в деталях

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4?7 (19) (11) (51) 4 В 23 Р 6/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ . pp + )

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ "

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1Ц,„ (21) 3689458/25-27 (22) 04.01.84

:(46) 07.04.86. Бюл. У 13 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) К.M. Гумеров, Н.Л. Зайцев и В.А. Гиндин (53) 621.6.004 ° 6(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 366053, кл. В 23 P 6/04, 1971. (54)(57) 1. СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ

РОСТА ТРЕЩИН В ДЕТАЛЯХ, заключающийся в закреплении на детали накладки, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения предотвращения роста трещин, расположенных в недоступных для проведения ремонтных работ местах,, перед установкой накладки деталь разгружают от действующих на нее нагрузок, накладку располагают в ближайшей к трещине доступной для проведения ремонтных работ зоне детали со стороны действующей на нее нагрузки, а в качестве накладки используют пластину толщиной, составляющей 0,5-2 толщины ремонтируемой детали, имеющую размеры в плане, превышающие длину трещины и расстояние от трещины до накладки.

2. Способ по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что накладку изготавливают из материала детали.

3. Способ по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что накладку изготавливают из материала более прочного, чем материал детали.

4. Способ по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что на детали закрепляют несколько накладок.

1222477

ВНИИПИ Заказ 1650/14 Тираж 1001 Подписное

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

Изобретение относится к восстановлению и ремонту изделий сложной формы, содержащих дефекты типа внутренних трещин, пор, подрезов, расположенные в недоступных для ремонта местах, дальнейший рост которых ведет к разрушению конструкции.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа путем обеспечения предотвращения роста трещин, расположенных в недоступных для проведения ремонтных работ .местах.

На фиг. 1 изображена ремонтируемая деталь с одной накладкой; на фиг. 2 — то же, с двумя накладками.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно определяют размеры трещины детали и ширину недостуной для проведения ремонтных работ зоны, после чего изготавливают металлическую накладку, например из материала детали толщиной, составляющей 0,5-2,0 толщины ремонтируемой детали, и размерами в плане, превышающими длину трещины. Ремонтируемую деталь разгружают, после чего в ближайшей к трещине доступной зоне детали со стороны действующей на йее нагрузки устанавливают накладку, которую закрепляют любым известным способом, например с помощью сварки, клепки, пайки, склеивания.

При последующем приложении внешней нагрузки происходит изменение распределения напряжений в дефект ной зоне, удаленные от дефекта участки сечения принимают на себя дополнительную нагрузку, за счет чего снижается концентрация напряжений у вершин дефекта и рост трещины прекращается или замедляется.

Указанный эффект проявляется в том случае, когда размеры накладки !

О в плане превышают расстояние от трещины до накладки. В противном случае напряженное состояние у вершин трещины не изменяется.

Действие накладки усиливается

15 при использовании для ее изготовления материала, более прочного, чем материал детали, и увеличения числа накладок, в результате чего происходит, более эффективное распреде2О ление напряжений в прилегающей к трещине зоне детали.

Пример. Способ был опробован на образцах, изготовленных из стали 35 ГС толщиной 4 мм, имеющих

25 трещину длиной 10 мм. На каждый образец приваривалось 2 накладки размерами 50 50 мм из того же листа стали на расстоянии 10 мм от трещины, после чего к образцам

3О прикладывалась нагрузка.

Результаты испытаний показали, что разрушение образцов с накладками происходит при нагрузке 149,5 кН, в то время как разрушение образцов без накладок осуществляется при

35 нагрузке 97,8 кН, т.е. применение накладок повышает прочность ремонтируемого изделия на 50-60Х.

-;6