Образец для исследования роста трещин при растяжении Советский патент 1983 года по МПК G01N3/00 G01N3/08 

Изобретение относится к исследов нию прочностных свойств материала, а именно к образцам для исследовани роста тр,е1дин пги растяжении. Известен образец для испытания на внецентренное растяжение, содержащий боковой надрез и отверстия дл установки в них нагружанядах шпилек, через которые к образцу прикладываю внешние усилия 1. Недостатком известного образца является невозможность использовать его при исследовании распространени тремины в условиях однородного напр женного состояния поскольку при вн центренном растяжении имеет место существенный градиент напряжений по сечению образца в направлении разви тия трещины. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату образец для исследования роста трешин при растяжении, имеющий отверстия для закрепления образца в захватах нагр жающего устройства и надрез 2. Недостатком известного образца является малая информативность испы тания при исследовании роста трещин поскольку при испытании одного обра ца .исследуется поведение материала в зоне одного конденсатора напряжений в виде надреза. Например, для получения дополнительной информации о деформировании в зоне надреза для тарировки измерительной аппаратуры или для определения анизотропии свойств исследуемого материала необ . ходимо использовать дополнительi ный образец,, Цель изобретения - повыиение инфо мативности испытаний. Указанная цель достигается тем, что образец для исследования роста трещин при растяжении, имеющий отверстия для закрепления образца в захватах нагружающего устройства и надрез, имеет Т-образную форму и выполнен с тремя парами отверстий, две пары отверстий выполнены в полк симметрично надрезу, а третья пара отверстий - в стойке, причем отверстия третьей пары расположены на таком же расстоянии от центра тяжес ти Т-образного сечения; что и отверстия каждой пары в полке образца Благодаря такой конструкции образца обеспечиваются условия для ра пространения в одном образце из одн го надреза двух трещин (в стойке и полке ) по взаимно перпендикулярным направлениям. Описываемый образец для исследования рбста трещин испытывают следующим образом. На фиг. 1 изображен описываемый Образец для исследования роста трещин при растяжении; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 образец, вид сбоку. Образец имеет Т-образную форму. В среднем сечении образца в месте сопряжения стойки 1 и полки 2 в образце выполнен надрез 3. В полке 2 и в стойке 1 выполнены три пары отверстий для закрепления образца в захватах (не показано) нагружающего устройства. Две пары отверстий 4 и 5 выполнены в полке 2 симметрично надрезу З.Еще одна пара отверстий . (отверстия 6 и 7 ) выполнена в стойке 1. Отверстие 6 выполнено в том же поперечном сечении образца, что и пара отверстий 4, а отверстие 7 выполнено в том же поперечном сечении образца, что и пара отверстий 5, причем отверстия б и 7 расположены на таком же расстоянии от центра тяжести (не указан ) Т-образного сечения образца, что и отверстия 4 и 5. Образец закрепля:ют в захватах нагружающего устройства с помощью шпилек, вставляемых в пары отверстий 4-7. В точках I, 11, Ш (фиг. 1 и 3) на образец устанавливают измерительные контакты прибора для измерения разности электрических потенциалов. До нагружения образца точки I, И и 1И расположены на одной эквипотенциальной линии. Тарировку измерительного прибора проводят либо с помощью микроскопа МПВ-2 с ценОй деления 0,05мм, измеряя длину трещины, либо на основе использования аналоговых электрических моделей, например, электроинтегратора ЭГДА. Сначала образец нагружают- предварительной нагрузкой до образования трещин в стойке 1 и полке 2 в зоне надреза 3.. После образования трещины образец испытывают основной растягивающей нагрузкой до распространения трещин, регистрируют нагрузку на образец и сигналы, пропорциональные разности электрических потенциалов в точках I, II, W. По результатам измерений определяют параметры трещиностойкости материала в двух взаимно перпендикулярных направлениях (в стойке 1 и в полке 2 ) и по ним судят о механических свойствах исследуемого материала. Изменением ширины и толщины стойки и полки образца, а также смещением относительно центра тяжести одной и двух пар отверстий можно моделировать условия нагружения реальных конструкций, в том чис;че сосудов давления. Изобретение позволяет повысить информативность при исследовании трещияостойкости за счет регистрации роста трещины в полке и ..стойке образца, что в конечном счете сокращает трудоемкость исследования свойств материала.

ОБРАЗЩ ДЛЯ ИССНЕДОВАНИН РОСТА ПРИ РАСТЯЖЕНИИ, имеющий отверстия дпя закрепления образца в захватах нагружающего усохздйст&а я надфез, о т л rf ч а ю щ и и .с я тем, что,- с целью повышения инфос 1ативности «сшлтания, образец имеет Т-образную . и шшолнен с тремя парами- отверстий, надрез выполнен в среднем сечении сопряжения стойки и полки две лары отверстий выполнены в полке симметрично надрезу, а третья пара отверстий - в стойке, причем отверс тия. третьей пары расположены на т.аком же расстоянии от центра тяжести Т-образного сечения, что и отверстия каждрй пары в полке образ- Р ца. X г / J сд СП -i. ср 00 да уЛ

1

j/

V

Фиг.З