Способ определения скорости развития усталостной трещины Советский патент 1986 года по МПК G01N3/32 

Изобретение OIHOCHTCH к исс.-гедо- вапию прочностных свойств материала, а именно к способам определения скорости развития усталостной трещины.

Цель изобретения - повышение точности определения скорости розви- тия трещи}1ы при высокотемпературных испытаниях.

Способ осуществляют следующим образом.

Образец для определения скорости роста трещины нагревают до исходного значения температуры и нагружают нестационарным внешним воздействием циклической нагрузкой по режиму усталостного блочного нагружения или усталостного иагружения при периодически изменяющейся температуре, Наг- ружение осуществляют до разрушения образца или доламьшают образец пос- ле того, как растущая трещина достигает заданной длины. При росте тре- пданы на поверхиости излома образуется окисная пленка„

После разрушения образца его помещают в герметичную камеру, которую заполняют восстаиовительной средой. В качестве восстановительной среды может быть реализован газообразный водород.

В гермет1гчной камере с восстано- вительной средой поверхность излома нагревают. Происходит воссстанови- тельная реакция и поверхность излома очищается от окисной пленки. Затем поверхность излома охлаясдают до комнатной температуры и извлекают разрушенный образец из камеры с восстановительной средой. После зто го повторно нагревают поверхность излома, но уже на воздухе, для ее оттененияс Температуру повторного нагрева для оттенения выбирают ниже максимальной температуры испытаний, но обеспечивающую появление на изломе цветов побежалости, создающих высокую контрастность рельефа илома. При этом на изломе выявляются ярко окрашенные полосы разных оттенков, перпендикулярные направлению развития трещины и соответствующие различным внешним условиям нагружения образца при испытаниях.

ВНИИПИ Заказ 4617/45 Тираж 778 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

04I

По ширине полос и по известным количествам циклов нлгружения на каждом этапе нагружения определяют скорость развития трещины.

Пример. Испытьшают образцы типа СТ-1 из низколегированной стали. Температура испытания 475 С. Частота нагружения f 10 Гц, коэффициент асимметрш 0,1. Нагружение чередуют с блоками отметочного режима. После разрушения образцов картина полос на изломе плохо различима из-за окисной пленки, создающей однородньш темный фон.

Температура нагрева в камере с газообразным водородом 600 С, время выдержки 30 мин„ После зтого на поверхности излома нет следов окисной пленки. Температура нагрева на

воздухе для оттенения поверхности излома 300 С с При этом на изломе выявляются ярко окращенные полосы различных оттенков.

Формула изобретения

.. Способ определения скорости развития усталостной трещины, по которому образец циклически нагружают по режиму усталостного блочного нагружения или усталостного нагружения при периодически изменяющейся температуре, после разрушения образца оттеняют поверхность его

излома с помощью нагрева и определяют скорость развития трещины по ширине образовавшихся на изломе полос, перпендикулярных направлению развития трещины, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности определения скорости развития трещины при высокотемпературных испытаниях, перед оттенением нагревают поверхность излома в восстановительной среде и затем охлаждают ее до комнатной температуры, а температуру нагрева для оттенения выбирают ниже максимальной температуры испытаний:

2. Способ по п.1, отличающий с я тем, что в качестве восстановительной среды используют газообразный водород.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть ис-- пользовано для определения скорости развития усталостной трещины-, С целью повьппения точности определения , скорости развития трещины при высокотемпературных испытаниях нагружают образец до разрушения, нагревают поверхность излома образца в восстановительной среде, после чего охлаждают до комнатной температуры, затем повторно нагревают поверхность излома для оттенения до температуры ниже максимальной температуры испытаний и определяют скорость развития трещины по ширине образовав- лшхся на изломе полос, перпендикулярных направлению развития трещины. 1 з.По ф-лы. г (Л