Образец для определения коэффициента интенсивности напряжений материалов сварных конструкций Советский патент 1987 года по МПК G01N3/00 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов и может быть использовано для определения коэффициента интенсивности напряжений материалов сварных конструкций.

Целью изобретения является приближение условий определения к реальным условиях трещинообразования в сварных конструкциях.

На фиг.1 изображен образец для испытания; на фиг. 2 - тоже, вид сбоку; на фиг. 3 - схема нагружения образца при испытании.

Образец для определения коэффициента интенсивности напряжений материалов сварных конструкций выполнен в виде составной двутавровой балки. Стойка 1 балки соединена с полками 2 и 3 сваркой. В стойке 1 параллельно полкам выполнен сквозной разрез 4. Разрез 4 выполнен в зоне влияния сварного шва 5 между стойкой 1 и полкой 2.

Образец снабжен расположенными вне разреза 4 и соединенными с полками 2 и 3 сваркой опорными ребрами. В качестве примера на фиг. 1, 2, 3 изображены симметрично расположенные прямоугольные ребра 6-9.

При испытании образец устанавливают на опоры 10, 11 и нагружают поперечным усилием Р, которое прикладывают через прокладку 12.

Нагружение осуществляют сначала в циклическом режиме до образования усталостной трещины (не показана) из вершины разреза 4, а затем статически доламывают образец. При доламывании опорные ребра 6-9 обеспечива- 40 сварных конструкциях, он снабжен расЮт повышенную изгибную жесткость стойки 1 и предохраняют ее от потери устойчивости.

Пример, Испытывали образец из стали. 10Г2С1 с пределом текучести 45 430 МПа и временным сопротивлением

5

0

5

610 МПа. Размеры с тенки мм, полок 1100 200i 10 мм, опорных ребер 260«95 10 мм. Опорные ребра расположены на расстоянии 50 мм от торцов балки. Длина разреза составляла 320 мм. Нагружение через стальную прокладку толщиной 30 мм осуществляли на расстоянии а 150 мм от оси А-А симметрии образца.

Образец устанавливали на опоры в сечениях, где расположены опорные ребра. Циклическую нагрузку амплитучастотой

нагружений до поочередного образования усталостных трещин из каждой из вершин разреза на 20 мм. Страгивание трещины при статическом доломе образца наблюдалось при нагрузке Р 495 кН.

В результате испытаний получено, что коэффициент интенсивности напряжения в зоне влияния сварочных напряжений составил К 89,4 кН/см, что бьшо подтверждено условиями трещинообразования в реальной конструкции.

дои 300 кН прокладывали с

5 I/с в течение 3,510 циклов

Формула изобретения

Образец для определения коэффициента интенсивности напряжений материалов сварных конструкций, выполненный в виде двутавровой балки, стойка и полка которой соединены сваркой,

а в стойке параллельно полкам выполнен сквозной разрез о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью приближения условий определения к реальным условиям трещинообразования в

положенными вне разреза и соединенными со стойкой и полками сваркой опорными ребрами, перпендикулярными плоскости стойки, а разрез выполнен в зоне влияния сварного шва между одной из полок и стойкой.

Фаг. 2

t /25 I

SI,)

У Х/ ХД

Редактор H. Швьикая

Составитель М, Кузьмин

Техред В.Кадар Корректор А. Зимокосов

Заказ 1622/40Тираж 777 Подписное

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, 4

5 7f5)

/r

(ptye. J

Изобретение относится к испытательной технике, С целью приближения условий определения коэффициента ин12 5 ft ТТЧТ-ТгеГТТТТТТТТТТТтТТТТТТТТТТТТТТТТ I I I I I I I I I I И I I II II I i I И tl I - -11 тенсивности напряжений материалов сварных конструкций к реальным условиям трещинообразования двутавровый образец выполняют путем соединения сваркой стойки 1 и полок 2, 3, В стойке 1 параллельно полкам 2, 3 выполнен сквозной разрез 4 в зоне влияния сварного шва 5 между полкой 2 и стойкой 1, Образец снабжен расположенными вне разреза 4 опорными ребрами 6,7,8,9, перпендикулярными плоскости стойки 1, При нагружении образца поперечным усилием Р разрушение происходит от вершины разреза 4 в зоне сварного шва 5, что идентично разрушению в реальных сварных конструкциях , 3 ил, а s (Л с (Риг. 1