Образец для испытания материалов на усталость

 

6кй иЛь к;ц i A

О П И С А Н И Е Оц649986

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Csea Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 13.10.77 (21) 2536809/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень ¹ 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (5I ) М. Кл 2

G 01N 1/28//

G 01N 3/32

Государственный комитет

СССР (53) УДК 620.178.322 (088.8) па делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. 3. Зайцев, А. А. Рыбник и Ю. С. Сафаров (71) Заявитель

Научно-производственное объединение по технологии машиностроения «ЦН И ИТмаш» (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

НА УСТАЛОСТЪ

Изобретение относится к области испытаний материалов, а именно к образцам для испытания материалов на усталость и может найти применение при исследовании усталостных характеристик материалов.

Известен образец для испытания материалов на усталость, содержащий захватные части и цилиндрический рабочий участок, поверхность которого сопряжена с торцовой плоскостью захватной части по радиусу, благодаря чему можно применить ультразвуковые .колебания для более точного определения момента появления трещины усталости в образце при испытаниях (I).

Недостатком его является невозможность использования ультразвукового метода контроля на начальной стадии испытания вследствие необусловленности места разрушения образца.

Наиболее близким по техническому существу к изобретению является образец для испытания материалов на усталость, имеющий захватные части и рабочий участок с обусловленным местом разрушения, образованным двумя проточками на поверхности образца. Поперечное сечение образца представляет собой сочетание кругового сегмента и прямоугольника (2).

Недостатком его является наличие концентрации напряжений, ухудшающей точность испытания и невозможность применения ультразвукового метода контроля вследствие неплавной формы рабочего участка образца.

Целью изобретения является обеспечение возможности использования ультразвукового метода определения момента появления усталостной трещины и повышение точности испытания путем исключения концент10 рации напряжсний.

Цель достигается благодаря тому, что поверхность рабочего участка образована поверхностью однополостного гиперболоида вращения и двумя плоскостями, парал15 лельными его мнимой оси и находящимися на расстояниях 1, и 1, от нее, выбранных из условий

20 где В„л„— диаметр наименьшего сечения образца.

На чертеже схематично изображен образец для испытания материалов на уста25 л ость.

Образец содержит захватные части 1 и 2 и рабочий участок (на чертеже не показан), поверхность которого образована поверхностью 3 однополостного гиперболоида вращения и плоскостями 4 и 5, которые

649986 мнимой оси Z — Z гиперболоиРасстояния 1, и 1я от плоскомнимой оси Z — Z выбраны из параллельны да вращения. стей 4 и 5 до условий (аман

5 мнн

)

1 !

Составитель А. Зайцев

Техред А. Камышникова

Редактор Т. Морозова

Корректор Л. Котова

Заказ 84/6 Изд. № 203 Тираж 1089 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 где DM„„, диаметр наименьшего сечения

6 образца, являющегося обусловленным местом разрушения, показанным на черте- 10 же штриховкой.

Для обнаружения трещин усталости, возникающих при испытании образца, в нем с помощью ультразвукового дефектоскопа и излучателя формируют поверхностные 15 ультразвуковые волны, при этом излучатель и приемник ультразвуковых колебаний расположены по разные стороны от наименьшего сечения образца.

В процессе контроля на экране ультра- 20 звукового дефектоскопа наблюдается осциллограмма импульса, соответствующего принятой поверхностной волне, амплитуда которого изменяется в процессе развития усталостного повреждения.

Формула изобретения

Образец для испытания материалов на усталость, имеющий захватные части и рабочий участок с обусловленным местом 30 разрушения, отличающийся тем, что,с целью обеспечения возможности использования ультразвукового метода определения момента появления усталостной трещины и повышения точности испытания путем исключения концентрации напряжений, поверхность рабочего участка образована поверхностью однополостного гиперболоида вращения и двумя плоскостями, параллельными его мнимой оси и находящимися 40 на расстояниях 1, и 1з от нее, выбранных из условий

1 (" "" 1 < """ — =12 — 13

2 2 l, 45 где Рмн, — диаметр наименьшего сечения образца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 195685, кл. G 01N 1/28, 1965.

2. Сб. «Труды ЦНИИТМаш» Исследования прочности стали, М., Машгиз, 1951, с. 140 — 141.