Способ определения степени усталостного разрушения материала при знакопеременном циклическом нагружении Советский патент 1987 года по МПК G01N3/32 

10

Изобретение относится к испыта- , тельной технике, в частности к определению усталостного повреждения ма- териала.

Цель изобретения - повышение точности при испытании с постоянной виброскоростью. за счет определения времени до разрушения материала в процессе испытаний.

На чертеже представлен график зависимости амплитуды деформации от времени испытаний.

Способ осуществляется следующим образом.

Испытуемый образец подве гают циклической нагрузке с заданной амплитудой колебаний. Измеряют его деформацию в каждом полуцикле нагру- жения. В начале испытаний амплитуда деформации монотонно возрастает и через определенный интервал времени (дпя каждого образца разный) достигает своего максимального значения. Фиксируют, максимальную амплитуду деформации. Продолжают испытания и определяют начало усталостного разрушения по уменьшению амплитуды дефор- 1мации относительно ее максимального значения.

Таким образом, в процессе экспери- ментального исследования была установлена закономерность зависимости деформации от времени нагружения образца при постоянной виброскорости, представленной на чертеже. Наличие в этой зависимости максимума позволяет на самом объекте исследования, а не по эталонному образцу, точно определить момент, когда повреждаемость достигает 70-85% от ресурса, т.е. определить момент начала завершающей стадии усталостного разрушения материала. Для наиболее ответственных машин момент изменения знака приращения амплитуды деформации (прохождение максимума) может быть принят за время окончания эксплуатации.

5

5

20

25

35

40

45

Пример конкретной реализации способа.

В процессе моно-, полигармонического и случайного нагружения образ- цов из сплава АМг 6 БМ периодически проводилось измерение амплитуды деформации для первого режима, а также для всех режимов величины (,„, Тг г

1

- uSaldt, где Т 30 с, - ампли- Т J

туда деформации. Оказалось, что я ибср при постоянной виброскорости в те- чение 70-85% времени до разрушения постепенно увеличиваются на 30-60%, а затем резко уменьшаются и перед

0

разрушением практически равны наC-P PV с нам чальному значению, т.е. t « о

и

рраэр -ср

ч,

«qM ср

Измерение величины б,. позволяет :. применить способ при сложном характере изменения нагрузки при случайном и полигармоническом нагружении.

Формула изобретения

Способ определения степени уста- .лостного разрушения материала при знакопеременном циклическом нагружении, заключающийся в том, что под- 35 вергают образец циклической нагрузке с заданной амплитудой колебаний, измеряют его деформацию в каждом полуцикле нагружения и учитьшают ее при определении степени усталостного

40

45

тем, что, с целью повьш1ения точности при испытании с постоянной виброскоростью, фиксируют максимальную амплитуду деформации и определяют начало усталостного разрушения по уменьшению амплитуды деформации относительно ее максимального значения.

1) ср-const

Нач ср

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к определению усталостного повреждения материала. Цель изобретения - повышение точности при испытании с постоянной виброскоростью за счет определения времени до разрушения материала в процессе испытаний. В ходе проведения испытаний экспериментально установлена зависимость изменения амплитуды деформации во времени. Было установлено, что при постоянной виброскорости в процессе испытаний амплитуда деформации монотонно увеличивается и достигает максимума. После прохождении максимума амплитуда резко снижается и перед разрушением становится практически равной начальному значению. Время достижения амплитудой деформации максимума соответствует 70-85% времени до разрушения. Для наиболее ответственных машин момент изменения зиака приращения амплитуды может быть принят за время окончания эксплуатации. 1 ил. (Л со о 00 СХ) СХ)

Редактор А.Долинич

Составитель В.Лазарева Техред И.Попович

1299/42

Тираж 777Подписное

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

Корректор С.Шекмар