Способ исследования трещиностойкости тонкостенных конструкций Советский патент 1984 года по МПК G01N3/00 

со

оо

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов и элементов конструкций, а именно к способам исследования трещиностойкости тонкостенных конструкций.

Известен способ исследования трещиностойкости тонкостенных образцов, заключаюц1,ийся в том, что на образец листового материала наносят надрез, выращивают из вершины надреза усталостную трещину, нагружают образец до скачка трещины, регистрируют усилие и изменение длины трещины и по результатам судят о трещиностойкости исследуемого материала 1.

Недостатком способа является невозможность использования полученных результатов для расчета элементов конструкций, у которых распространение трещины сопровождается депланацией поверхности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ исследования трещиностойкости тонкостенных конструкций, заключающийся в том, что конструкцию нагружа ют и регистрируют длину развивающейся трени-1ны. В известном способе испытанию подвергают конструкцию с трещиной значительной длины. При нагружении такой конструкции трещина не увеличивает,своей длины, но из-за депланации поверхности конструкция теряет устойчивость. По величине усилия, при котором конструкция теряет устойчивость и по длине нанесенной трещины судят о трещиностойкости конструкции 2

Недостатком известного способа является его .низкая точность, связанная с тем, что не учитываются локальные условия разрущения в зоне развития трещины.

Целью изобретения является повыщение точности исследования путем учета локальных условий разрушения в зоне развития трещин.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу исследования трещиностойкости тонкостенных конструкций, заключающемуся в том, что конструкцию нагружают и регистрируют длину развивающейся трещины, измеряют пере.мещение берегов трещины в направлении, перпендикулярном к поверхности конструкции, и по диаграмме «пере.мещение берегов трещины - длина трещины судят о трещиностойкости конструкции.

Это позволяет учесть изменение напряженного состояния в зоне трещины и изменение условий развития трещины.

Способ осуществляют следующим образом.

Тонкостенную конструкцию с концентратором трещинообразования в виде трещины

5 небольщой длины нагружают до тех пор, пока не начнется рост трещины. В процессе нагружения измеряют перемещение берегов трещины в направлении, перпендикулярном к поверхности конструкции, возникающее вследствие вынучивания. После страгивания трещины измеряют также длину трещины и строят диаграмму «перемещение берегов треплины - длина трещины. Нагружение осуществляют до момента существенного снижения прочности конструкции или до ее

5 разрушения. Затем по диаграмме определяют нагрузку, начиная с которой на указанной диаграмме величина перемещения берегов трещины получает резкий скачок и эту нагрузку принимают за допусти.мое для исследуемой конструкции.

0 Пример. Проведено растяжение элементов конструкций в виде тонких пластин размером 600x250 мм из разных материалов. Испытание проводится в двух вариантах; в одном из них пластины свободно ВЫПУЧИваются в процессе их разрущения, во втором - выпучивание исключается путем наложения на пластины с двух сторон обжи.мающих плит. В процессе испытания определяют характеристики разрушения пластин. Результаты испытаний представлены в таблице.

34

Приведенные в таблице данные показы-Изобретение обеспечивает повышение точвают, что наличие выпучивания при испыта-ности исследования состояния конструкции

НИИ пластин на разрушение приводит к воз-в процессе ее испытания или эксплуатации,

растанию скорости роста трещины и к преж-предотвращая наступление неконтролирудевременному разрушению пластин, что про-емого разрушения, и служит повышению долявляется в понижении остаточной прочности5 ровечности конструкции, пластин.

1104378

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, заключаюш.ийся в том, что конструкцию нагружают и регистрируют длину развивающейся трещины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности исследования путем учета локальных условий разрушения в зоне развития трещин, измеряют перемещение берегов трещины в направлении, перпендикулярном к поверхности конструкции, и по диаграмме «перемещение берегов трещины - длина трещины судят о трещиностойкости конструкции.