Способ испытания материалов на сопротивление хрупкому разрушению Советский патент 1986 года по МПК G01N3/60 

И)

1231А35

Изобретение относится к исследоваию прочностных свойств материалов, именно к способам испытания матеиала на сопротивление хрупкому раз- утению.

цель изобретения - расширение виов напряженного состояния путем обеспечения испытания материала в условиях неоднородного напряженного состояния двухосного изгиба.

На чертеже изображена схема осуществления способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Используют плоский крестообразный образец 1 толщиной h с концентратором, напряжений 2, которым может быть, например, трещина, выполненная под углом ci к одной из осей симметрии образца.

Нагружение образца 1 осуществляют усилиями Р, и Р в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Одновременно одну плоскость образ- 25 ца 1 нагревают , так что температура этой плоскости становится равной

15

20

воз шен зов над суд ком

кре ста

ваю 100 25°

при сре осу 40

соо в ц

ста гае них суд

Т,. При этом другую плоскость образца 1 охлаждают, так что температура этой плоскости становится равной 1. Градиент температуры по толщине образца составляет gradT(T,-Т)/h.

в дополнение к растяжению усилиями Р, и Pj неравномерный по толщине крестообразного образца 1 нагрев вызывает изгиб его центральной части. Неоднородное напряжение состояние изгиба в центральной части образца существенно влияет на сопротивление материала хрупкому разрушению.

Нагрев одной и охлаждение другой плоскости образца регулирует для достижения заданных значений средней температуры образца и градиента температуры в зоне концентратора.

)

5

5

0

0

5

0

В результачч силового и тепловогч) воздействия создают условия разрушения материала, регистрируют образование и рост трещины из вершины надреза и по результатам измерений судят о сопротивлении материала хрупкому разрешению.

Пример реализации способа. Плоские крестообразные образцы испытывают из стали 15Х2НМФА и из стали 22К.

Образцы из стали 15Х2НМФА испытывают при градиенте температуры 100 град/мм, средней температуре 25°С и соотношении усилий ,5.

Образцы из стали 22 К испытывают при градиенте температуры 80 град/мм, средней температуре 40 С. Нагружение осуществляют напряжениях по осям 40 кг/мм м 20 кг/мм.

Соотношение Р, /Р 0,5 эквивалентно соотношению осевых и окружных усилий в цилиндрическом сосуде давления.

Хрупкое разрушение образцов из стали 15Х2НФНА и из стали 22 К достигается при таких же параметрах внешних воздействий, как и в реальном сосуде давления.

Формула изобретения.

Способ испытания материала на сопротивление хрупкому разрушению по которому плоский крестообразный образец с центральным надрезом нагружают растяжением в двух взаимно перпендикулярных направлениях и регистрируют образование и рост трещины из вершины надреза, отличающийся тем, что, с целью расширения видов напряженного состояния путем обеспечения испытания материала в условиях неоднородного напряженного состояния двухосного изгиба, создают градиент температуры по толщине образца регулированием нагрева одной и охлаждения другой его плоскости.

Л о г/7 /.-iNw

(7i} I/VX

)