Способ торможения роста усталостных трещин

 

Изобретение относится к ремонтным работам, в частности к восстановлению работоспособности листовых материалов с усталостными разветвленными трещинами. Цель изобретения - увеличение эффективности торможения наклонных разветвленных трещин путем создания максимальных напряжений сжатия. По способу торможения роста усталостных трещин в плоских деталях выполняют отверстия в зоне вершин трещин и канавки по разные стороны от плоскости трещины и соединяют в замкнутую кривую, охватывающую вершины ответвлений трещины. Запрессовывают в канавки подогретую проволоку, площадь сечения которой к площади сечения канавки относится соответственно S<SB POS="POST">пр.</SB>/S<SB POS="POST">ка</SB>00н<SB POS="POST">.</SB>=1-1,2. Канавки выполняют с осями симметрии, перпендикулярными плоскости развития трещины, при этом ветви замкнутой кривой, расположенные по разные стороны плоскости трещины, выполняют по разные стороны детали. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я В 23 Р 6/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1532265 (21) 4604921/25-27 (22) 14.11.88 (46) 15.12.90. Бюл. М 46 (71) Всесоюзное научно-производственное обьединение восстановления деталей "Ремдеталь" (72) В.А.Ульянов и Н.И.Копытина (53) 621.797(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1532265, кл. В 23 P 6/04, 1988. (54) СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ РОСТА УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН (57) Изобретение относится к ремонтным работам, в частности к восстановлению работоспособности листовых материалов с усталостными разветвленными трещинами.

Цель изобретения — увеличение эффективИзобретение относится. к ремонтным работам, в частности к восстановлению работоспособности листовых материалов с усталостными трещинами.

Цель изобретения — увеличение эффективности торможения наклонных разветвленных трещин путем создания . максимальных напряжений сжатия, препятствующих раскрытию трещины.

На фиг.1 показана схема осуществления способа; на фиг.2 — сечение А — А на фиг.1 ° в случае наклонной трещины; на фиг.3 — то же, а случае перпендикулярной трещины; на .фиг.4 — сечение Б — Б на фиг.1.

Способ торможения роста усталостных трещин 1 с боковыми ответвлениями 2 в плоских деталях 3 включает выполнение отверстий 4 в зоне вершин трещины 1 и кана Ж,;„1613293 А2 ности торможения наклонных разветвленных трещин путем создания максимальных напряжений сжатия. По способу торможения роста усталостных трещин в плоских деталях выполняют отверстия в зоне вершин трещин и канавки по разные стороны от плоскости трещины и соединяют в замкнутую кривую, охватывающую вершины ответвлений трещины. Запрессовывают в канавки подогретую проволоку, площадь сечения которой к площади сечения канавки относится соответственно Snp./$êàí. = 1 — 1,2.

Канавки выполняют с осями симметрии, перпендикулярными плоскости развития трещины, при этом ветви замкнутой кривой, расположенные по разные стороны плоско- 1 сти трещины, выполняют по разные сторо ны детали. 4 ил. вок 5, пересекающих указанные отверстия и выполненных по разные стороны от плоскости основной трещины 1, из которых каждая сопряжена с основной вершиной трещины и противоположна по направлению. На обеих сторонах детали выполняют дополнительные канавки 6, сопряженные с основными и образующие две ветви, лежащие по разные стороны от основной трещины 1 и соединенные, между собой посредством сквозного отверстия 7, образуя с основными канавками замкнутую кри-. вую, охватывающую ломаную линию, последовательно соединяющую центры в радиусе 8 основных канавок и вершины 9 ответвлений трещины с последующей запрессовкой в отверстия, и дополнительные канавки подогретой проволоки 10, при этом площадь сечения проволоки находится в

1613293 следующем отношении с площадью регулярного сечения канавки пЕ. =1 1,2 квн где $пр — площадь сечения проволоки;

Зкан — площадь сечения канавки, Дополнительные канавки 6 выполняют так, чтобы оси их симметрии были расположены перпендикулярно плоскости развития трещины.

Именно размещение дополнительных канавок по разные стороны детали и ориентирование их осей симметрии так, чтобы они были перпендикулярны плоскости развития трещины, а также выполнение соотношений размеров и площадей сечения канавок и проволоки обеспечивают согласно способу эффективность торможения разветвленной наклонной трещины и тем самым достижение цели изобретения.

Пример. Выполнение способа заключается в выборе образца для испытаний в виде листового материала иэ стали 20 размером 100 х 100 х 10. В нем был выполнен пропил, имитирующий основную наклонную трещину, под углом 40 к вертикали и боковые пропилы, моделирующие боковые ответвления основной трещины. Канавки и отверстия выполнены, как показано на фиг.1 и 2. В дополнительные канавки, оси которых перпендикулярны плоскости развития трещины, запрессовывается стальная проволока диаметром ф 3 мм, предвари" тельно нагревая до 350 С газовой горелкой.

Лабораторные испытания показали„что в образцах после воздействия медленно изменяющихся нагрузок в виде растягивающихсил вдиапазоне400 — 1000 кН втечение

250 ч не наблюдалось существенного развития основной трещины и ее ответвлений.

5 Лабораторные испытания образцов с основной трещиной, близкой к вертикали (фиг,3), показали увеличение ресурса работы детали с трещиной в 1,2-1,3 раза по сравнению с прототипом за счет полезного

10 крутящего момента Мкр, способствующего более надежному смыканию кромок усталосткой трещины, Как показали лабораторные испытания образцов с разной величиной пропила и на15 клона основной трещины,запрессовка проволоки в горячем состоянии в дополнительные канавки, оси которых выполнены перпендикулярно плоскости развития трещины, позволяет надежно удержать проволоку после

20 запрессовки в канавках при изменяющихся нагрузках в диапазоне величин 1000-1800. кН.

Способ торможения роста усталостных трещин имеет практическое применение в

25 области ремонта листовых деталей с усталостными трещинами на ремонтных предприятиях.

Формула изобретения

Способ торможения роста усталостных

30 трещин по авт. св. % 1532265, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения эффективности торможения наклонных разветвленных трещин путем создания максимальных напряжений сжатия, канавки

35 выполняют с осями симметрии, перпендикулярными. плоскости развития основной трещины.

1613293

Составитель Л. Назарова

Редактор Н. Киштулинец Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3857 Тираж 595, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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