Способ испытания на малоцикловую усталость цилиндрического образца двух соединенных металлов

 

Изобретение относится к испытаниям материалов. Цель изобретения - снижение трудоемкости путем обеспечения возможности испытания образцов одного типа при разных амплитудах деформации с использованием стандартных датчиков деформации. Сущность изобретения заключается в том, что используют образец с наклонной к его оси плоскостью соединения металлов, при этом полость соединения металлов расположена в центральной части рабочего участка . Установку датчика деформации осуществляют на образующей максимальной длины того металла, в котором образуется трещина. 1 ил.

СОКЭЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 3/32

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУСВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4813945/28 (22) 12.04.90 (46) 23.03.93. Бюл. М 11 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения "ВНИИТMALU" (72) А.Г, Мазепа, Л.С. Князева и А.Г. Казанцев (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1481629, кл, G 01 N 3/32, 1989. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ НА МАЛОЦИКЛОВУЮ УСТАЛОСТЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ОБРАЗЦА ДВУХ СОЕДИНЕННЫХ

МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области испытаний материалов, Цель изобретения — снижение трудоемкости путем обеспечения возможности испытания образцов одного типа при разных амплитудах деформации с использованием стандартных датчиков деформации, На чертеже представлена схема реализации способа, Рабочая зона образца длиной 1Р состоит из участков основного металла 1 и металла шва 2, причем плоскость сплавления АВ, CD выполнена наклонной к продольной оси образца. При этом протяженность рабочих участков основного металла и металла шва со стороны образующей наибольшей длины принимают не менее базы Ip экстензометра

3, т.е. не менее ED, CF, но не более длины рабочей части образца lp, т.е. не более ЕВ.

АГ.

Изобретение иллюстрируется таким примером. Были проведены малоцикловые

„„ 43 „„1803788 А1 (57) Изобретение относится к испытаниям материалов, Цель изобретения — снижение трудоемкости путем обеспечения воэможности испытания образцов одного типа при разных амплитудах деформации с использованиемм стандартных датчиков деформации, Сущность изобретения заключается в том, что используют образец с наклонной к его оси плоскостью соединения металлов, при этом полость соединения металлов расположена в центральной части рабочего участка. Установку датчика деформации осуществляют на образующей максимальной длины того металла. в котором образуется трещина. 1 ил. испытания в жестком режиме образцов иэ основного металла и двух видов образцов сварных соединений, один вид — по а,с. N.

1481629AI, G 01 N 3/32 и второй вид — с линией сплавления, наклонной к оси образца.

Циклические испытания образцов сварюЪ ного соединения показали, что при низких уровнях деформации (размах деформации Ж

Ля =0,4-1 /Π— трещина появляется в основ- С) ном металле, а при более высоких уровнях (ф) (размах деформации Л я =1,4-2%) — в металле шва, При уро вне деформации Л 1 =1,45 Q() было испытано 4 образца, один образец был Q(j выполнен с рабочей частью, состоящей преимущественно из металла шва по а.с. N у

1481629AI, G 01 N 3/32, два образца с линией сплавления, проходящей через центр образца под угол 45 к оси образца, и один образец состоял из бсновного металла, В образце, состоящем преимущественно из металла шва, число циклов до возник1803788

Составигель А.Мазепа

Техред М.Моргентал Корректор М,Керецман

Редактор T,Èâàíîâà

Заказ 1051 Тираж Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Мн.квя, Ж-35. Рэушская наб., 4/5

Производгтвенно-издательский омбина Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 новения трещины составило 120 циклов, а в образце с наклонной плоскостью сплавления — 140 циклов, что лежит в полосе разброса данных, полученных для сварных соединений с учетом уровней деформации.

Во втором образце с наклонной плоскостью сплавления экстензометр установили на основной металл, где не ожидали возникновения трещины. Поэтому трещина, хотя и появилась в металле шва, но значительно позже, при 400 циклах, что дополнительно свидетельствует о необходимости в данном случае устанавливать экстензометр на металле шва.

Малоцикловые испытания известных образцов сварных соединений осуществляют следующим образом. После изготовления сварного соединения известным способом (по твердости, механическим свойствам или на основе циклических испытанийй) вы я вля ют менее и рочн ы и мате риал

{металл шва или основной металл), и изготавливают образцы с таким расчетом, чтобы отношение длины участка из более прочного металла к длине участка из менее прочного металла составляло 0,1 — 0,2. После этого на менее прочный металл, из которого преимущественно состоит рабочая часть образцов, устанавливают экстензометр и проводят малоцикловые испытания в жестком режиме до появления трещины размером 0,5-1,0 мм. На основе серии испытаний при различных уровнях деформации F. строят малоцикловую кривую в координатах

r М (Ц вЂ” число циклов до появления трещины размером 0,5-1,0 мм), которая и является результатом малоцикловых испытаний, Предложенная конструкция образца

5 для испытания сварного соединения позволяет значительно сократить трудоемкость испытаний при жестком режиме нагружения, т,к, нет необходимости испытывать пробные образцы, чтобы выявить менее

10 прочный металл в условиях малоциклового нагружения.

Формула изобретения

Способ испытания на малоцикловую ус15 талость цилиндрического образца двух соединенных металлов, заключающийся в том, что на образующей рабочего участка образца устанавливают датчик деформации и нагружают образец циклически при

20 постоянном амплитуде деформацией одного металла до образования трещины, по которой судят об усталости, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения трудоемкости путем обеспечения возможности

25 испытания образцов одного типа при разных амплитудах деформации с использованием стандартных датчиков деформации, используют образец с наклонной к его оси плоскостью соединения металлов, располо30 женной в центральной части рабочего участка, а установку датчика деформации осуществляют на образующей максимальной длины того металла, в котором образуется трещина,