Способ определения трещиностойкости металлов Советский патент 1986 года по МПК G01N17/00 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения рещиностойкости металлов .

Цель изобретения - повьшение точности при изучении влияния водорода на трещиностойкость.

На фиг. 1 изображена схема осуществления способа в водородной камере; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1 на фиг, 3 - кинетическая диаграмма зависимости скорости распространения трещины от коэффициента интенсивности напряжений.

Способ реализуется следующим образом.

Образец диаметра D с кольцевой усталостной трещиной диаметра d закру чивают статическим моментом М на постоянный угол Cf . При этом напряженное состояние в вершине трещины по всему ее контуру одинаково. Определяют предельное значение ТЛ момен- |та MO кручения, при котором происходит страгивание трещины. Затем идентичньй образец размещают в водородной камере, наводораживают в течение часа, после чего закручивают образец статическим моментом М, величина которого составляет 0,6-0,8 от М, на тот же постоянный угол ср . С течением времени под действием растворенного в объеме металла образца водорода трещина будет расти на некоторую глубину. При этом меняется податливость образца, что влечет за собой изменение момента М. По изменению податливости через одинаковые промежутки tj времени определяют скорость V распространения треш;ины как отношение приращения длины трещины к промежутку t; времени, а также глубину трещины. Затем вычисляют коэффициент К(.JJJ интенсивности напряжений по формуле

K jj/фиг. 3) и по

1227992

нения.трещины от

ней судят о трещиностойкости и о

влиянии водорода на трещиностойкость,

Пример. Проводили испытания цилиндрических образцов диаметра D 12 мм из стали 40Х, отпущенных при температуре 673 К. На образ-- цах с концентратором создавали усталостную трещину глубиной 0,8 мм Затем образцы закручивали статическим моментом на постоянньш угол cf и определяли величину момента М, при котором происходило страгивание

10

15

30

трещины. Величина М была равна 260 нм.

Затем идентичные образцы с кольцевой усталостной трещиной наводоражи- вали в камере при температуре 375 К и давлении 150 атм в течение

2Q 60 мин, а затем закручивали в камере статическим моментом М 0,6 М 156 нм на постоянньш угол q 530, Периодически определяли усредненную скорость V продвижения трещины, глу25 бину трещины, по формуле вычисляли коэффициент K(.J JИHтeнcивнocти напряжений и строили кинетическую диаграмму зависимости v от .

Формула изобретения

Способ определения трещиностойкости металлов, заключающийся в том, что далиндрический образец с усталостной трещиной закручивают на постоянный угол, определяют относительную глубину трещины и скорость ее распространения, вычисляют коэффициент интенсивности напряжений и строят диаграмму зависимости скорости распространения трещины от коэффициента интенсивности напряжений, по которой судят о трещиностойкости металла, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при изучении влияния водорода на трещиностойкость, образец предварительно наводораживают, а закручивание производят статическим моментом, величина которого составляет 0,6-0,8 величины статического момента кручения, при котором происходит страгивание трещины в ненаводороженном образце.

35

40

45

6М

..D

i(),

где f() 1 -f 0,781762 + о, - 1,0247г + 0,477754 + 0, + 0(е

Затем строят кинетическую диаграмму зависимости скорости распростраK jj/фиг. 3) и по

ностойкости и о

трещины. Величина М была равна 260 нм.

Затем идентичные образцы с кольцевой усталостной трещиной наводоражи- вали в камере при температуре 375 К и давлении 150 атм в течение

60 мин, а затем закручивали в камере статическим моментом М 0,6 М 156 нм на постоянньш угол q 530, Периодически определяли усредненную скорость V продвижения трещины, глубину трещины, по формуле вычисляли коэффициент K(.J JИHтeнcивнocти напряжений и строили кинетическую диаграмму зависимости v от .

Формула изобретения

Способ определения трещиностойкости металлов, заключающийся в том, что далиндрический образец с усталостной трещиной закручивают на постоянный угол, определяют относительную глубину трещины и скорость ее распространения, вычисляют коэффициент интенсивности напряжений и строят диаграмму зависимости скорости распространения трещины от коэффициента интенсивности напряжений, по которой судят о трещиностойкости металла, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при изучении влияния водорода на трещиностойкость, образец предварительно наводораживают, а закручивание производят статическим моментом, величина которого составляет 0,6-0,8 величины статического момента кручения, при котором происходит страгивание трещины в ненаводороженном образце.

////////////////////X//

(1

м

фиг. 2.

cUut.f

фиг.З

Составитель Э.Карпиловская Редактор В. Ковтун Техред И.Попович Корректор А.Ференц

Заказ 2282/4А Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная, А

Изобретение относится к испьН тательной технике, а именно к способам определения трещиностойкости металлов и позволяет повысить точность при изучении влияния водорода на трещикостойкость. Цилиндрический образец с усталостной трещиной наводораживают в камере и закручивают статическим моментом кручения М, равным 0,,8, при котором происходит страгивание трещины в не- наводороженном образце. Закручивание производят на постоянный угол, при этом напряженное состояние в вершине трещины по всему ее контуру одинаково, определяют относительную глубину трещины и скорость ее распространения, вычисляют коэффициент интенсивности напряжений и строят диаграмму зависимости скорости распространения трещины от коэффициента интенсивности напряжений, по которой судят о трещиностойкости наводо- роженного металла образца. 3 ил. ю (Л tsd со ;о 1чЭ