Способ определения вязкости разрушения конструкционного материала

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОСТИ РАЗРУШЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА , заключающийся в том, что образец материала с надрезом и наведенной из вершины надреза усталостной трещиной нагружают внецентрснным растяжением, измеряют усилие, соответствующее страгиванию трещины, и поперечную деформацию образца и по параметрам трещинообразования судят о вязкости разрушения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, непрерывно регистрируют диаграмму усилие Р-поперечная деформация V образца на расстоянии « от фронта трещины, которое определяют по формуле /1 111 1C Т Т17тГ где К соответственно вязи Oi 1C кость разрушения и предел текучести i эталонного материала того же класса , (Л и по полученной диаграмме Р- Ч определяют усилие ,соответствующее страгиванию трещины. со ел со 4 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСГМЬЛИК,SU„„951948 эы G 01 N 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ к% 2

6 3 2Г +

02 где К„ и (21) 3230399/25-28 (22) 06. 01. 81 (46) 23.07.84. Бюл. Ф 27 (72) В.И.Смоленцев и Г.Д.Лебедев (53) 620.172.24(088.8) (56) 1. Проходцева Л.В., Дроздовский Б.А. О критериях правомерности определения вязкости разрушения К/с.

Заводская лаборатория. т. 41, Ф 11, 1975, с. 1380-1384 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОСТИ

РАЗРУШЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, заключающийся в том, что образец материала с надрезом и наведенной из вершины надреза усталостной трещиной нагружают внецентренным растяжением, измеряют усилие, соответствующее страгиванию трещины, и поперечную деформацию образца и по параметрам трещинообраэ он ания судят о вязкости разрушения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, непрерывно регистрируют диаграмму "усилие P-поперечная деформация Ч образца" на расстоянии о< от фронта трещины, которое определяют по формуле

Ь вЂ” соответственно вязог кость разрушения и предел текучести эталонного материала того же класса, и по полученной диаграмме P- f определяют усилие, соответствующее страгйванию трещины.

e()" (+

5Î

3 9519

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности, к способам определения вязкости разрушения конструкционного материала.

Известен способ определения вязкости разруШения конструкционного материала, заключающийся в том, что образец материала с надрезом и наведенной из вершины надреза усталостной трещиной нагружают внецентренным 1Î растяжением, измеряют усилие, срответствующее страгиванию трещины, и поперечную деформацию образца и по параметрам трещинообразования судят о вязкости разрушения 1 ).

В известном способе усилие, соответствующее страгиванию трещины, определяют по диаграмме "нагрузка-перемещение", а поперечную деформацию образца измеряют по утонению образца, о доведенного до разрушения.

Недостатком известного способа является его низкая точность, так как поперечная деформация образца в месте его максимального утонения не характеризует разрушения материала в условиях плоской деформации в начальной стадии страгивания трещины.

Целью изобретения является повышение точности определения вязкости разрушения.

Указанная цель достигается тем, что по способу определения вязкости разрушения конструкционного материа,ла, заключающемуся в том, что обра-35 зец материала с надрезом и наведенной из вершины надреза усталостной трещиной нагружают внецентренным растяжением, измеряют усилие, соответствующее страгиванию трещины, и попереч4О ную деформацию образца и по параметрам трещинообразования судят о вязкости разрушения, непрерывно регистрируют диаграмму "Усилие Р-поперечная деформация Ч образца" на рас45 стоянии с1 от фронта трещины, кото. рое определяют по формуле

I где I<, + и Ь < — соответственно вяз. с 02 кость разрушения и предел текучести эталонного материала того же класса,55 и по полученной диаграмме p-«" определяют усилие, соответСтвующее страгиванию тредины.

Способ осуществляют следующим образом.

На образец для испытания материала на вязкость разрушения, например на образец для внецентренного растяжения, устанавливают датчик поперечной деформации V . Датчик устанавливают на расстоянии <:< от фронта усталостной трещины, наведенной из вершины надреза. Для вычисления величины < по приведенной выше формуле используют значения вязкости разрушения К и предела текучес+ .<с ти б эталонного материала того же класса, что и испытуемый материал. Например, если испытывается стальной образец, то используют из— вестные, например из справочников, значения вязкости разрушения и пре— дела текучести аналогичной стали, если испытывается образец из легкого сплава — соответственно свойства металлического сплава того же наименования и т.д.

Затем образец нагружают и регистрируют при этом диаграмму "усилие

P-поперечная деформация 1 образца".

Нагружение осуществляют сначала медленно до страгивания трещины, а затем доводят до разрушения и на разрушенном образце определяют длину трещины в момент ее страгивания.

По диаграмме P- V определяют усилие страгивания трещины и величину <1 в момент резкого уменьшения тангенса наклона диаграммы. Если величина Чс не .превышает допустимого значения, обеспечивающего плоскую деформацию в вершине трещины, то затем по известной формуле при найден— ных значениях усилия страгивания трещины и ее длины определяют вязкость разрушения К< материала.

Описанное испытание можно выполнять повторно на одном образце. Для этого после страгивания трещины образец не доводят до разрушения, а разГp BKT > выращивают Вновь усталост ную трещину за пределы зоны пластических искажений в вершине страгивавшейся трещины и повторяют испытание.

После разрушения образца по излому определяют длины страгивающихся трещин и соответствующие им усилия на каж< дом этапе испытаний, и по ним вычисляют значения К, математическое ожидание и дисперсию вязкости разрушения.

В том случае, если при страгивании трещины величина Ю превышает

951948

Техред Т.Фанта Корректор Л.Пилипенко

Редактор П.Горькова

Заказ 5499 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений . и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óõãîðoä, ул.Проектная. 4 з допускаемое значение поперечной деформации, обеспечивающее условие плоской деформации в вершине трещины, то используют образец большей толщины.

Способ позволяет повысить точность определения вязкости разрушения путем обеспечения условия плоской деформации в вершине трещины.