Способ определения предела текучести сварного соединения Советский патент 1989 года по МПК G01N3/22 

Cpuff.i

Изобретение относится к механи ческим испытаниям матери алов, а именно к определению предела текучести структурных участков сварного шва при кручении.

Цель изобретения - повышение информативности при определении пределов текучести структурных участков сварного шва за счео испытания двух образцов, вырезанных поперек шва с обратной конусностью.

На фиг.1 и 2 представлены образцы для реализации способа.

Образцы 1 и 2 вьфезанные поперек сварногй шва, имеют одинаковые структурные участки шва: участок 3 - основной материал, участок 4 - зона термического влияния шва, участок 5 - материал шва. Образцы 1 и 2 обратной конусности обладают рабочей частью в виде двух сопряженных усеченных конусов с различньми углами 2 j и 2, конусности. Усеченные конусы соединены плоскостыо сопряжения, проходящей через плоскость 6 симметрии сварного шва. На образцы перед испытанием ;на- носят риску 7. Нагружают образцы крутящим м жентом М ,ip.

Способ осуществляют следующим об- разом.

Из пластины со сварньм швом вьфе- зают прямоугольный образец. Задают минимальный диаметр D образца 5 мм из условия удобства работ с образцом Определяют размеры участков 5 и 4, (1 и Ц) по формуле

tg(r

51,5- 1014

определяют максимальный угол конусности 2f допустимый для изготовления образцов, чтобы расчет пределов

текучести можно бьио вести, пользуясь формулами сопротивления материалов. Второй УГОЛ конусности может отличаться от первого минимум на 0,5. Изготавливают два образца с обратной конусностью, наносят на образцы рис- ку вдоль образующей. Берут первый образец и проводят его нагружение крутящим моментом до появления искрив ления риски в одном из сечений. Разгружают образец и измеряют момент сопротивления данного сечения, по которому оценивают предел текучести. За- тем снова нагружают образец возрастающей нагрузкой до появления искривj

o

5 0 5

0

.

0

5 Q

5

ления в другом сечении образца и снова определяют момент сопротивления и предел текучести и т.д. до определения пределов текучести на всех интересуемых структурных участках сварного соединения. В случае несмещения риски на интересуемом структзфном участке у первого образца при его- испытании вплоть до разрушения нагружают второй образец с обратной конусностью. Таким образом, достоверно определяются пределы упругости на всех структурных участках сварного соеди- нения«

П р им е р. Способ реализован при испытании образцов, изготовленных из сварного соединения труб 01220 12 мм. Основной металл трубы - сталь 17Г1С, сварной шов вьтолняли проволокой свОвхМ (ГОСТ 2246-70)04 мм под слоем флюса АН-60 (ГОСТ 9087-81). Получены

Следующие результаты: Т,j 282МПа,

центр шва Т 294 МПа. Для проверки полученных результатов были изготовлены цилиндрические образцы 0 5 VSM. и по ГОСТ 3565-80 определены пределы текучести. Погрешность предложенного способа не превышает 2,6%,

Формул аи 3 обретения

t. Способ определения предела текучести сварного соединения, по кото- рему вырезают образец с конической рабочей частью, наносят риску вдоль образующей образца, нагружают образец крутящим моментом, затем разгружают и определяют момент сопротивления в сечении, соответствующем началу отклонения риски от ее исходного положения, по которому судят о пределе текучести, материала, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности при определении пределов текучести структурных участков сварного шва, используйт дополнительный образец с обратной конусностью, образцы вырезают поперек шва, нагружение и разгружёние первого образца осуществляют последовательно увеличивающейся нагрузкой до несмещения риски на каком- либо структурном участке щва, а затем аналогично осуществляют нагружение второго образца.

2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что используют об515220746

разцы, рабочая часть которых вьтол- нусности, а вырезают их так, что йена в виде двух сопряженных усечен- плоскость сопряжения проходит через ных конусов с различными углами ко- плоскость симметрии сварного шва.

Изобретение относится к механическим испытаниям материалов по определению пределов текучести структурных участков сварного соединения при кручении. Способ позволяет повысить информативность испытаний за счет испытания двух образцов, вырезанных поперек сварного шва с обратной конусностью, нагружения и разгружения первого образца последовательно увеличивающейся нагрузкой (крутящим моментом М_кр) до несовмещения нанесенной на образец перед испытанием риски 7 на каком-либо из структурных участках 3, 4 или 5 сварного соединения при нагружении образца вплоть до его разрушения, а затем аналогичного нагружения второго образца, использования образцов, рабочая часть которых выполнена в виде двух сопряженных конусов с различными углами 2γ₁, 2γ₂ конусности с плоскостью сопряжения, проходящей через плоскость 6 симметрии сварного соединения. При этом значение предела текучести определяют по величинам М_кр и момента сопротивления поперечного сечения образца в месте смещения риски 7. Размеры и форму образцов выбирают по формуле TGγ = D/5L₅ + 10L₄, где D - минимальный диаметр образца (≥5 мм)

L₅ - длина структурного участка 5

L₄ - длина структурного участка 4

2γ - максимальный угол конусности. Второй угол конусности может отличаться от первого минимум на 0,5°. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.