Способ определения предела текучести сварного соединения

 

Изобретение относится к механическим испытаниям материалов по определению пределов текучести структурных участков сварного соединения при кручении. Способ позволяет повысить информативность испытаний за счет испытания двух образцов, вырезанных поперек сварного шва с обратной конусностью, нагружения и разгружения первого образца последовательно увеличивающейся нагрузкой (крутящим моментом М<SB POS="POST">кр</SB>) до несовмещения нанесенной на образец перед испытанием риски 7 на каком-либо из структурных участках 3, 4 или 5 сварного соединения при нагружении образца вплоть до его разрушения, а затем аналогичного нагружения второго образца, использования образцов, рабочая часть которых выполнена в виде двух сопряженных конусов с различными углами 2γ<SB POS="POST">1</SB>, 2γ<SB POS="POST">2</SB> конусности с плоскостью сопряжения, проходящей через плоскость 6 симметрии сварного соединения. При этом значение предела текучести определяют по величинам М<SB POS="POST">кр</SB> и момента сопротивления поперечного сечения образца в месте смещения риски 7. Размеры и форму образцов выбирают по формуле TGγ = D/5L<SB POS="POST">5</SB> + 10L<SB POS="POST">4</SB>, где D - минимальный диаметр образца (≥5 мм)

L<SB POS="POST">5</SB> - длина структурного участка 5

L<SB POS="POST">4</SB> - длина структурного участка 4

2γ - максимальный угол конусности. Второй угол конусности может отличаться от первого минимум на 0,5°. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (51) 4 G 01 N 3/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АSTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (21) 4243307/25-28 (22) 13.05.87 (46) 15 ° 11.89. Бюл. И- 42 (71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) А.А. Остсемин, В.В. Ерофеев и IO.Ã. Матвиенко (53) 620.115.8:620.174 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И- 619825, кл. С 01 N 3/22, 1978. (54) СНОСОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ТЕКУЧЕСТИ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ (») Изобретение относится к механическим испытаниям материалов по определению пределов текучести структурных участков сварного соединения при кручении. Способ позволяет повысить информативность испытаний за счет испытания двух образцов, вырезанных поперек сварного шва с обратной конусностью, нагружения и разгружения первого образца последовательно увеличивающейся нагрузкой (кру-. тящим моментом М р ) до несовмещения

2 нанесенной на образец перед испытанием риски 7 на каком-либо из структурных участков 3,4 или 5 сварного соединения при нагруженин образца вплоть до его разрушения, а затем аналогичного нагружения второго образца, использования образцов, рабочая часть которых выполнена в виде двух сопряженных конусов с различными углами 2р;, 2)- конусности с плоскостью сопряжения, проходящей через плоскость 6 симметрии сварного соединения. При этом значение предела текучести определяют по величинам

М „р и момента сопротивления поперечного сечения образца в месте смещения риски 7. Размеры и форму образцов выбирают по формуле tgP =

= D/51 + 10 1, где D - минимальный диаметр образца (>, 5 мм); 1 — длина структурного участка 5; 1 — длина структурного участка 4; 2г — максимальный .угол конусности. Второй угол конусности может отличаться от первоо го минимум на 0,5 . 1 з.п, ф-лы,2 ил.

1522074

Изобретение относится к механи" ческим испытаниям материалов, а именно к определению предела текучести структурных участков сварного шва при кручении.

Цель изобретения — повышение информативности при определении пределов текучести структурных участков сварного шва за reer испытания двух 1О образцов, вырезанных поперек шва с обратной конусностью, На фиг.1 и 2 представлены образцы для реализации способа.

Образцы 1 и 2, вырезанные поперек 15

Ю сварного шва, имеют одинаковые структурные участки шва: участок 3 - основ. ной материал, участок 4 " зона терми.ческого влияния шва, участок 5 - материал шва. Образцы 1 и 2 обратной 2О конусности обладают рабочей частью в виде двух сопряженных усеченных кону« сов с различными углами 2 . и 2p icoнусности. Усеченные конусы соединены ппоскостью сопряжения, цроходящей 25 через плоскость 6 симметрии сварного шва. На образцы перед испытанием наносят риску 7. Нагружают образцы крутящим моментом M „„.

Способ осуществляют следующим об- ЗО разом е

Из пластины со сварным швом вырезают прямоугольный образец. Задают минимальный диаметр В образца р< 5 мм иэ условия удобства работ с образцом.

Определяют размеры участков 5 и 4, (1 -и Ху) по Формуле

Ы, +10I определяют максимальный угол конусности 23" допустимый для изготовления образцов, чтобы расчет пределов текучести можно было вести, пользуясь

Формулами сопротивления материалов.

Второй угол конусности может отличаться от первого минимум на 0,5 о

Изготавливают два образца с обратной конусностыо, наносят на образцы риску. вдоль образующей, Берут первый образец и проводят его нагружение крутящим моментом до появления искрив1 ления риски в одном из сечений. Разгружаот образец и измеряют момент сопротивления данного сечения, по которому оценивают предел текучести. За- ° тем снова нагружают образец возрастающей нагрузкой до появления искривления в другом сечении образца и сйова определяют момент сопротивления и предел текучести и т.д. до определения пределов текучести на всех интересуемых структурных участках сварного соединения. В случае несмещения риски на интересуемом структурном участке у первого образца при его. испытании вплоть до разрушения нагружают второй образец с обратной конусностью. Таким образом, достоверно определяются пределы упругости на всех структурных участках сварного соединения»

П.р и м е р. Способ реализован при испытании образцов, изготовленных из сварного соединения труб ф 1220«12 мм.

Основной металл трубы — сталь 17Г1С, сварной шов выполняли проволокой св08хИ (ГОСТ 2246-70) Р 4 мм под слоем

Флюса АН-60 (ГОСТ 9087-81) . Получены

3 п . следующие реэультаты: То > 282 ИПа, центр шва со> 294 ИПа. Для проверФ ки полученных результатов были изготовлены цилиндрические образцы ф 5 мм и по ГОСТ 3565-80 определены пределы текучести. Погрешность предложенного способа не превышает 2,67.

Формула и з обретения

1. Способ определения предела текучести сварного соединения, по которому вырезают образец с конической рабочей частью, нанося риску вдоль образующей образца, нагружают образец крутящим моментом, затем разгружают и определяют момент сопротивления в сечении, соответствующем началу отклонения риски от ее исходного положения, по которому судят о пределе текучести материала, о т л ич а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения инФормативности при определении пределов текучести структурных участков сварного шва,. использу1от дополнительный образец с обратной конусностью, образцы вырезают поперек шва, нагружение и разгружение первого образца осуществляют последовательно увеличивающейся нагрузкой до несмещения риски на каком-либо структурном участке шва, а затем аналогично осуществляют нагружение второго образца.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что используют обСоставитель В. Ерасов

Техред А.Кравчук Корректор М. Ыароши

Редактор Н. Горват

Заказ 6951/39 Тираж 789 Подписное

ВЯИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1522074 .6 разцы, рабочая часть которых выпол- нусности, а вырезают их так, что нена в виде двух сопряженных усечен- плоскость сопряжения проходит через ныл конусов с различными углами ко- плоскость симметрии сварного шва.