Способ торможения роста усталостных трещин Советский патент 1989 года по МПК B23P6/04 

Изобретение относится к ремонт- нь1М работам, в частности к восстановлению работоспособности листовых материалов с усталостными трещинами.

Целью изобретения является повышение эффективности торможения разветвленной трещины.

На фиг. 1 показана схема осуществления способа; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 в процессе запрессовки проволоки:, на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1:, на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1 после запрессовки проволоки; ifa фиг. 5 - сечение В-Б на фиг. 1.

Способ торможения роста усталостных трещин 1 с боковыми ответвлениями 2 в плоских деталях 3 включает выполнение отверстий 4 в зоне вершин трещины 1 и канавкой 5. пересекающих указанные отверстия и выполненных по разные стороны от плоскости основнорЧ трещины 1, из которых каждая сопряжена с основной вершиной трещины и противоположна по направлению.

При этом, с целью повышения эффективности торможения роста разветвленных трещин на обеих сторонах детали вьтолняют дополнительные канавки 6, сопряженные с осноипыми и образуюСП

оо to

1чЭ

05

ел

щие две ветви, лежащие по разные стороны от основной трещины 1 и соединеные между собой посредством сквозног отверстия 7, образуя совместно с основными канавками замкнутую кривую, охватывающую ломаную линию, последовательно соединяющую центры 8 радиусов основных канавок и вершины 9 ответвлений трещины с последующей за- прессовкой в отверстия и дополнительные канавки подогретой проволоки 10, при этом площадь сечения проволоки находится в следующем отношении с площадью регулярного сечения канавки

§ЛЕ. 2

с 11,,

Глубина канавки б 0.2-0,3 от толщины детали Н является оптимальной с точки зрения создания необхо- димых сжимающих напряжений при запрессовке в нее проволоки и с точки зрения сохранения необходимой прочности детали.

При глубине G канавки менее 0,2 от толщины Н детали невозможно создать на поверхности при запрессовке проволоки необходимые сжимающие (стягивающие) напряжения. При глубине канавки более 0,3 от толщины детали Н выполнение канавок может привести к существенному ослаблению сечения и повышению скорости развития трещины по дну канавки.

Именно размещение дополнительных канавок и запрессованной проволоки в них, а также соотношения размеров и площадей сечения канавок и проволоки обеспечивают согласно способу эффективность торможения разветвлен

ной трещины и тем самым достижение

цели изобретения.

Пример. В качестве образца

для испытаний был взят образец листового материала из стали 20 размером

100x100x10.8 нем бьт выполнен пропил, имитирующий основную трещину и боковые пропилы, моделирующие боковые ответвления основной трещины. Канавки и отверстия выполнены как показано на фиг 1. Ширина канавок

3, а глубина канавок 2.6 мм.

)

В дополнительные канавки запрессовывали стальную проволоку диаметром ф2 мм, предварительно нагретую газовой горелкой.

, Лабораторные испытания показали, что в образцах после нагрузок воздействия сил растяжения величиной 1000-1500 кН в течение 180-220 ч за счет действия эффекта обжимающего обруча не наблюдалось существенного развития основной трещины и ее ответвлений.

Формула изобретения

Способ торможения роста усталостных трещин в плоских деталях, включающий выполнение отверстий в зоне вершин трещины и канавок, пересекающих указанные отверстия и выполненные по разные стороны от плоскости основной трещины, из которых каждая сопряжена с основной вершиной трещины и противоположна по направлению, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности торможения разветвленной трещины, канавки соединяют в замкнутую кривую, вх- ватывающую вершины ответвлений трещины, и затем запрессовывают в канавки и отверстия подогретую проволоку, при этом площадь сечения проволоки Spip выбирают из следующего соотношения 1-1,2, где - площадь ан

сечения канавки.

Изобретение относится к ремонтным работам, в частности к восстановлению работоспособности листовых материалов с усталостными трещинами. Цель изобретения - повышение эффективности торможения разветвленной трещины. Способ торможения роста усталостных трещин в плоских деталях включает выполнение отверстий в зоне вершин трещины и канавок, пересекающих указанные отверстия и выполненных по разные стороны от плоскости основной трещины, из которых каждая сопряжена с основной вершиной трещины и противоположна по направлению. Канавки лежат по разные стороны от основной трещины и соединены между собой взамкнутую кривую, захватывающую вершины трещины. Затем в канавки и отверстия запрессовывают подогретую проволоку. Площадь сечения проволоки S_пр выбирают из следующего соотношения: S_пр = (1 - 1,2) S_кан, где S_кан - площадь сечения канавки. В результате в зоне трещины создают сжимающие напряжения, что повышает эффект торможения трещины. 5 ил.

Фиг.г

Й/3.5

I-8