Плоский образец для исследования прочности сварного соединения Советский патент 1984 года по МПК G01N3/00 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала а именно к плоским образцам для исследования прочности сварного соеди нения. Известен плоский образец для исспедования прочности материала свар ного шва и око лошовной зоны, содержащий нанесенный на поверхность обpasiia сварной шов.и концентраторы напряжений, вершины которых находятся в различных, зонах материала сварного шва и околошовной зоны ClJ Недостатком известного образца является то, что при испытании образца исследуется не сззарное соединение и его прочность, а прочность материала в сварной или в околошовной зоне, Наиболее близким к изобретению по технической суодаости и достигаемому результату является плоский образец для исследования прочности сварного соединения, содержаший захватные части и рабочую часть, на которой имеются зоны сварного соединения и основного материала. В известном образце зона сварного соединения и зона основного материала расположены параллельно, а плосг кость сварного соединения перпенди кулярна плоскости образца 2J. Недостатком известного образца является невозможность его использования для исследования прочности диффузионного .сварного соединения,, Целью изобретения.является обесп чение исследования прочности диффузионного сварного соединенияi Указанная цель достигается тем, что в плоском образце для исследования прочности сварного соединени содержащем захватные части и рабочую часть, на которой имеются зоны сварного соединения и основного ма териала, зона сварного соединения и зона основного материала располо жены последовательно, плоскость сварного соединения параллельна плоскости образца, в каждой из зон на расстоянии от их общей гранита, большем ширины образца, выполнены V-образные концентраторы напряжений размеры которых выбраны из условий .-f. f const, Ъ, Ь, $2 - толщина образца в sojaax. сварного соединения и о новного материала соответственно;Ь, и tij ширина образца в сечени ях концентраторов в зонах сварного соединения и основного материала соответственно; Й и р2 - радиусы скругления концентраторов в зонах сварного соединения и основного материала соответственно;у- угол раствора.концентраторов , На фиг.1 изображен образец для исследования прочности сварного соединения; на фиг 2 - то же, вид сбоку. Образец содержит захватные части 1 и 2 и рабочую часть, образованную последовательно расположенными зоной 3 сварного диффузионного соединения и зоной 4 основного материала, Диффузионное соединение выполнено по поверхности плоских листовых заготовок (на фиг 2 в зоне 3 не показана граница между листовыми заготовками, соединенными диффузионной сваркой).. Толщина 5 зоны сварного соединения больше толщины Sj основного материала ., Зона 3 сварного соединения и зона 4 основного материала расположены последовательно между захватными частями 1 и 2 образца, а плоскость сварного соединения параллельна плоскости образца „ Граница 5 зоны 3 сварного соединения и зоны 4 основного материала расположена в среднем сечении образца.. В каждой из зон 3 и 4 обр,::;зца. на расстоянии от их общей границы 5, большем ширины Ь рабочей части образца, выполнены V-образные концентра.торы 6 и 7, размеры которых выбраны из условий .flfL const, Ъ.-Ц ЧЬ2 гдеЗ-,и S2 - толщина образца в зонах сварного соединения и основного материала соответственно;Ь и Ь2 ширина образца в сечениях концентраторов в зонах сварного соединения и основного материала со.ответственно; ( и - радиусы скругления концентраторов в зонах сварного соединения и основного материала соответственно;7 - угол раствора концентраторов. Для испытания образец устанавливают захватными частями 1 и 2 в нагружающем устройстве (не показано) и нагружают в направлении оси СО симметриийбразца в статическом, динамическом или циклическом режиме до разрушения образца, Разрушение образца будет происходить либо в сечении концентратора.зоны 3

сварного соеди нения, либо в сечении концентратора зоны 4 основного материала,По результатам сравнения разрушений при испытании нескольких образцов делается вывод о том, что прочнее основной материал или соединение диффузионной сваркой Если технологический процесс диффузион ной сварки сопровождается образованием деффекто1В в плоскости соединения, то разрушение образца будет происходить в зоне сварного соединения .

Изобретение позволяет обеспечить исследование прочности сварного соединений и при испытании одного образца сделать заключение о сравнительной прочности соединения и основного материала.

ПЛОСКИЙ ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ, содержащий захватные части И рабочую часть, на которой имеют-ся зоны сварного соединения и основа ного материала, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения исследования прочности диффузионного сварного соединения, зона сварного соединения и зона основного материала расположены последовательнОу плоскость сварного соединения параллельна плоскости образца, в каждой из зон на расстоянии от их общей границы, большем ширины образца, выполнены V-образные концентраторы напряжений, размеры которых выбраны из условий 1 2 , 1 2 ьГХ 4 где5,и з, - толщина образца в зонах сварного соединения и основного материала соответственно; Ъ и ширина образца в сечениях концентраторов в зонах сварного соединения и основного материS ала соответственно; (Л R и - радиусы округления концентраторов в зонах сварного соединения и основного материала соответственно; угол раствора концентраторов. 05 СП ю 00