Способ ремонта деталей с трещинами Советский патент 1988 года по МПК B23P6/00 

ГО

OS 01

Изобретение относится к области ремонта, в частности к способам ремонта деталей с трещинами, и может найти применение в различных отраслях машиностроение.

Цель изобретения повышение эф фективности торможения трещины.

На фиг.1 изображена схема остановки краевой трещины; на фиг,2 оста ю новка центральной трещины| на фиг.З остановка трещины, вершина которой находится.в недоступной, зоне (заштрит хованная зона); на - кинемати ческая схема работы устройства для 15 осуществления способа.

Устройство для остановки трещины содержит стяжку 1, две пластины 2 и 3, Элементы 4 и 5 крепления, шарнирно соединяюидае между собой пластины 2 20 и 3, работают как двуплечие рычаги. Стяжку и рычаги изготавливают из материала более прочного, чем матери ал ремонтируемого изделия.

При обнаружении на изделии 6 де 25 фекта типа трещины 7 определяют размеры этого дефекта, его расположение. После этого устройство с помощью эле ментов крепления шарнирно крепляют к ремонтируемому изделию так,30 чтобы рычаги располагались симметричг но относительно направления развития трещины, а вершина трещины находилась на той стороне от оси стяжку, что и оси элементов 8 и 9 крепления . 35 ветствуюЕ х коротким плечам рычагов „ Наибольший положительный эффект достигается, когда вершина трещины О и оси элементов 8 и 9 крепления нахо- . дятся в одной плоскости. При этом ежи-40 мающие напряжения локализуются в вер шине TpetttHHbi, препятствуя дальнейшему ее раскр11.тшо. Необходимо, чтобы менты 10 и 11 крепления были установ лены возможно ближе к плоскости., соот- д ветствуюЕ(ей наибольшему раскрытию трещины.

Степень локализации сжимающих напряжений в вершине трещины зависит от соотношения а и Ь, диаметров п элементов В и 9 крепления межосевого расстояния элементов 8 и 9 крепления.

Соотношение плеч а и b рычагов должно : отвечать следующему

а/Ь 1/1,2,...,1/7,55

а соотноигение диаметров элементов крепления и межосевого расстояния должно быть 31 d 2а, где 1 - диаметр

элементов В и 9 крепления; d - межосевое расстояние элементов 8 и 9 крепления. В случае d 2& локализации сжимающих деформаций недостаточно для закрытия трещины, если d 31, повьш1ается вероятность вырыва элементов В и 9 крепления при работе устройства.

Устройство можно устанавливать на изделие, находящееся под действием рабочей нагрузки. Если перед установкой устройства изделие разгрузить частично или полностью, то достигается больший положительный эффект. Максимальная эффективность достигается в том случае, когда перед установкой устройства на изделие последнее нагружено силой, закрывающей трещину.

При воздействии на изделие растягивающей нагрузки края трещины расхо- дятся и тем самым увлекают за собой концы больших плеч рычагов С и С., в противоположные стороцы. Рычаги поворачиваются относительно точек крепления со стяжкой В и В ч, и приближают точки А и А одна к другой, создавая тем самым сжимающее усилие в вершине трещины, что препятствует ее росту.

П р и м е р. Из стального листа толщиной 0,5 изготовлены одинаковые образи(ы в виде полосок шириной 120 мм с односторонней краевой трещиной длиной 60 мм. Образцы испытывались на растяжение при комнатной температуре.

Эксперимент показал, что использо- вание предложенного способа повьшта- , ет прочность образцов в 2 раза по сравнению со случаем, когда для оста- иовки трещины был использован извест ный способ,

При усталостном испытании образцов скорость развития трещины V рассчитывают по формуле Пэриса

V С(4К),

где С, п - характеристики материала

конструкции;

4К - амплитуда изменения коэффициента интенсивности напряжений за цикл нагру- жения.

Пусть применение предлагаемого способа приводит к повышению статистической прочности в m раз. Тогда приближенно можно считать, что величина ijK снижается в m раз. Подставляя это новое значение ЛК в формулу Пэри

Изобретение касается ремонта, относится в частности, к способам, ремонта деталей с трещинами, и может найти применение в различ11ых отраслях машиностроения. Цель изобретения - повышение эффективности торможения трещины. С обеих сторон трещины в р а- йоне вершины и в зоне наибольшего раскрытия трещины выполняют сквозные отверстия. В эти отверстия устанавливают элементы крепления, а па них - рычаги. Рычаги связывают между собой стяжкой. При воздействии на деталь растягивающей нагрузки в месте наибольшего раскрытия берега трещины расходятся. В резу|1ьтате разворачиваются рычаги, в верщине трещины возшг- :кают сжимающие напряжения, .препятствующие росту трещины. 4 ил.

Фиг. 2

Фиг. }

ФИ2.