Способ определения циклической трещиностойкости сварных соединений Советский патент 1989 года по МПК G01N3/32 

1

Изобретение относится к испытаниям на прочность конструкций и может быть использовано для определения циклической трещиностойкости сварных соединений.

Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости испытаний путем учета остаточных сварочных напряжений при испытании малоразмерных образцов.

На фиг.1 изображен крупногабаритный образец с высокими остаточными сварными напряжениями; на фиг.2 - малоразмерньй образец для осуществления способа определения циклической трещиностойкости сварных соединений.

Образцы выполнены в виде пластин 1 и 2, на крупногабаритном образце выполнен сварной шов 3 и концентратор напряжений в виде трещины 4, на.

малоразмерн ом образце вьшолнен только концентратор напряжения 5.

Способ определения циклической трещиностойкости сварных соединений осуществляют следующим образом.

Определяют значение предела текучести { материала исследуемой зоны сварного соединения, успытывают при циклическом растяжении малоразмерные образцы 2 (фиг.2) с надрезами 5 при значении коэффициента асимметрии цикла внешнего нагружения R g, 1 - - 26„Ь d,; (L-I)- , где &«- амплитуда нагружения, L - ширина образца 2. Такое нагружение обеспечивает моделирование реального напряженного состояния при циклическом нагружении крупногабаритного образца 1 с орта- точными сварочными напряжениями. По испытаниям малоразмерных образцов 2

строят зависимость регистрируемой длины 1 трещины 5 от числа циклов нагружения, по которой судят о циклической трещиностойкости сварного.: соединения 3,

Пример. Для крупногабаритного образца из хромоникелевой стали марки 15ХСНД проводилось определение предела текучести 6 основного ме- талла. Получена величина 346 МП С учетом остаточных сварочных напря- |ясений при коэффициенте асимметрии цикла R О и размахе переменных напряжений 2 с5.д 147 МПа определя-

1А

лась циклическая трещиностойкость

(Сварного соединения. Для этого малоразмерньй образец без остаточных напряжений с надрезом нагружали цикли чески при том же значении размаха на

пряжений, но при значении коэффици}ента асимметрии цикла внешнего нагру жения R 0,54-0,52, определенного

по приведенной формуле в интервалах

;длины трещины 5-10 мм. По данным ус талостных испытаний строилась диаграмма зависимости скорости роста от размаха коэффициента интенсивностИ напряжений По ней определено, что наличие остаточных сварочных напряжений приводит к повышению ско рости роста.усталостной трещины в

исследуемом интервале размаха коэф- фициента интенсивности напряжений приблизительно в три раза.

мула изобретения

соединения,

Способ определения циклической трещиностойкости сварных соединений, заключающийся в том, что испытывают при циклическом нагружении образцы. с надрезами, регистрируют длину трещины, определяют ее зависимость от числа циклов нагружения и по ней судят о трещиностойкости сварного соединения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости испытаний путем учета остаточных сварочных напряжений при испытании образцов, определяют значение предела текучести материала исследуемой зоны сварного

испытывают образцы в виде пластин, а нагружение производят с коэффициентом R асимметрии цикла, определяемым по формуле

6 1

о «L (L-iy

амплитуда напряжения при циклическом нaгpyжeнии

ширина образца

предел текучести материала сварной зоны

длина трещины.

Фut. 1

Изобретение относится к испытаниям на циклическую трещиностойкосТь сварных, соединений. Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости испытаний путем учета остаточных сварочных напряжений при испытании малоразмерных образцов. Определяют значение предела текучести материала исследуемой зоны сварного соединения, испытывают малоразмерные образцы в виде пластин с надрезами без остаточных напряжений с коэффициентом асимметрии цикла, определённым из условия обеспечения реального напряженного состояния при циклическом нагружении сварной конструкции. 2 ил. 9