Способ изготовления образца с регламентированной трещиной

 

« 94l l06

ОП ИСАНИ Е

ИЗОЫРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Савв Советских

Ввциалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.01.81 (21) 3242748/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетенить № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (51) М. Кл

В 23К 28/00

Государствеииый комитет

АЗССР пв делам извбретеиий и открытий (53) УДК 621.791.011 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. Н. Романив, Г. Н. Никифорчин, А. 3. Студент,„

И. С. Сорокивский, В. Г. Степанов и В. Е. Литвинов"

Физико-механический институт АН Украинской С Р (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦА

С РЕГЛАМЕНТИРОВАННОЙ ТРЕЩИНОЙ

1)2,5 (К/оо,2), 25

Изобретение относится к механическим испытаниям материалов, в частности к способам иаготовленяя образца с трещиной.

Известен способ изготовления образца с регламентированной трещиной, заключающийся в том, что в образце выполняют концентратор в виде острого надреза и нагружают образец до образования в нем трещины заданной длины (1).

На таких образцах невозможно исследовать эффективность поверхностно-упрочняющей обработки на трещиностойкость материала в связи со сравнительно большой глубиной концентратора и трещины, которая больше глубины поверхностно-упрочненного слоя, а также невозможно проведение поверхностно-упрочняющей обработки дна острого концентратора.

Недостатком известного способа является также невозможность проведения испытаний на трещиностойкость поверхностноупрочненных материалов при больших уровнях нагрузок.

Целью изобретения является обеспечение возможности оценки трещиностойкости поверхностно-упрочненных материалов при больших уровнях нагрузок.

Для достижения поставленной цели в способе изготовления образца с регламентированной трещиной, заключающемся в том, что в образце выполняют концентратор в виде острого надреза и нагружают образец до образования в нем трещины заданной длины, после получения в образце трещины надрез увеличивают на глубину, меньшую длины трещины и выполняют его тупым, а затем производят поверхностноупрочняющую обработку дна тупого надреза.

На чертеже изображена часть образца с нанесенным на его поверхности острым

V-образным механическим надрезом и выращенной из его устья трещиной. Углубленный концентратор показан пунктирной линией и не заштрихован. Способ осуществляется следующим образом.

В образце 1 выполняют концентратор в виде острого надреза 2 и нагружают образец до образования трещины 3. Общая глубина надреза с трещиной должна быть l, Согласно подходам механики разрушения общая глубина надреза и трещины должна удовлетворять условию где 1 — глубина надреза с трещиной;

К вЂ” коэффицпент интенсивности напряжений; оо,в — предел текучести материала.

941106

Формула изобретения

Составитель В. Томбулатов

Текред A. Кагнышннкова Корректор H. Федорова

Редактор О. Юркоиа

Зака3 1229, 8 1 1зд. М 203 Тираж 1151 Подписное

11ПО «Г!о.i«к» Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий !!3035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Тииогиаебия. I:II Саиуиова, 2

Затем углубляют (шлифованием, фрезерованием и т. д.) надрез 4 на глубину, меньшую длины трещины.

П р» е р. На балочных образцах с размерами 6;к,16;;(130 мм, изготовлснных из 5 алюминиевого сплава ЛМГ-61, наносили острый Ч-образный механический надрез, пз устья которого при циклическом нагрухкенпи инициировали усталостную трещину.

Глубина надреза составляла 1,5 мм, глуби- 10 на трещи1!u — 6,5 II!ii. 3aTe» i!3 плоскошлифовальном станке углуоляли надрез на глубину 7,5 мм шириной 3 мм, Таким ооразом получали образец с глубоким тупым надрезом, на дне которого имеется трещи- 15 на длиной 0,5 мм. После чего упрочпяли дно тупого надреза.

На основании результатов регистрации роста трещины прн длительном статической нагруже;1ии таких ооразцов оце- 20 нивали коррозионную трещи постой кость сплава ЛМГ-61 в За о-ном растворе

NaC1 в исходном состоянии, а также после упрочняющих обработок образцов позерхностным пластическим деформирова- 25 пнем дна тупого надреза с использованием дробеструйного аппарата ЛД-1. Результаты испытаний показали эффективность использования этих упрочняющих обработок в промышленности при различных испыта- 30 ниях.

Использование способа позволит производить оценку трещиностойкости материала после различных поверхностно-упрочня1ощих операций (поверхностное пластическое деформирование, поверхностная закалка и т. д.) с целью замедления развития в материалах трещиновидных дефектов.

Способ изготовления образца с регламентированной трещиной, заключающийся в том, что в образце выполняют концентратор в виде острого надреза и нагружают образец до образования в нем трещины заданной длины, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности оценки трещиностойкости поверхностно-упрочнепных материалов при больших уровI:ÿõ нагрузок, после получения в образце трещины надрез увеличивают на глубину, меньшую длины трещины, и выполняют его тупым, а затем производят упрочняющую обработку дна тупого надреза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Браун У. и др. Испытания высокопрочпых металлических материалов на вязкость разрушения при плоской деформации. М., «Мир», 1972, с. 60 — 67 (прототип).