Образец для испытаний на усталость при осевом нагружении Советский патент 1990 года по МПК G01N1/28 G01N3/32 

сд

со

4

СО

оэ i

Изобретение относится к испытаниям материалов на прочность, в частности к образцам для испытаний на усталость при осевом нагружении.

Цель изобретения повышение точности испытаний путем учета влияния на усталостную прочность технологической поверхностной обработки

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый обрати; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - узел I на фиг 2.

Образец содержит две захватные части 1 и рабочую часть 2 с двумя круглыми углублениями 3 в центрах ее противоположных поверхностей, имеющими плоское дно 4 и боковые поверхности 5, образованные поверхностью тора

ЛАаксимадьные напряжения при нагру женин возникают на дне углублений в точках сопряжения с горовой поверхностью на оси нагруления образца.

Дно углублении должно воспринимать технологическую обработку таким же обра- юм, как и плоская поверхность при снижении уровня напряжений в соответствии с теоретическим коэффициентом концентрации (а. -) и коэффициентом чувствительности к концентрации напряжений (q), т.е. с величиной эффективного коэффициента концентрации напряжений (К)

Л 1Я обеспечения разрушения образца в ione углублении, а не от кромок рабочей час::, теоретический коэффициент кошеь1- рации напряжений должен находиться ; пределах 1..5 I ,i, по обеспечиваете i.ic- дующими геометрическими размерам i.1, б- лений и рабочей часiи.

а-(| 3) h и а(0,2о -0,3(1) 13:

г-(0.5 1.5) И„,

h - (d,i d,H) г г де a шамегр углубления;

г радиус торовой поверхности утлубления;

h, В соответственно толщина и ширина рабочей части;

ho толщина образца в зоне углубления.

Например, образец из сплава Д16Т со

следующими размерами, мм: В 50 ; h 10;

ho 7; а 15; г 6 на базе испытаний 5- 10

циклов характеризуется эффективным коэффициентом концентрации напряжений Кь 1,25, который при коэффициенте чувствительности материала ,7 создается теоретическим коэффициентом концентрации

напряжений ,36. При увеличении базы испытаний этот коэффициент возрастает де значения ct 1,5. При испытаниях разрушение при таким видах поверхностей обработки как фрезерование, дробеударное формование и упрочнение, прессовая гнб5 ка, нанесение пленки сернокислотного анодирования всегда начиналось ка оси образца, на дне углубления в зоне сопряжения с торовой поверхностью, что позволило определить влияние указанных видов обрн богки на усталостную прочность материала.

0

Формула изобретения

Образец для испытаний на усталость при осевом нагружении, выполненный в виде пластины, имеюшей дгх- захватные части и рабочую часть с двумя одинаковыми круглыми углублениями в центрах ее противоположных поверхностей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний путем учета влияния ьм усталое г

яую прочность технологической поверхпост ной обработки, дно каждого углубления вы- ю. шс-но плоским, а их боковые поверхности образованы поверхностью тора, при

а(1 - Ч) h и а(0,25 -0,30) В. г(0.5 - 1,51 hn; п,,. (O.ri 0,«) - h, где а тиаметр угдубаения,

г радиус юровои поверхности углубления;В, h соответственно ширина и голщича

рабочей части; hu толщина образца к зоне .л ня

|| II Hill 1Г I IT I ndn 14/ «1Н. J.PHHyl М И 114 14L 01РГЕИ OHMOHLII Kit H( 1(11 I

C (- 17 ОРИ ) Of |/ ()f I| (I 1 ) 1 H Ч I и(п НИ11Ч(1 MJ (1 И И КИП t L (H И ОМ Pj О 1И О ЮМН H I id PI ) f 1 1 I i 11 M t 1Я

лон iniiroy(,( Ki dn L

И ol Я 1 М М11( Ht H xlL

yJllh Нй I j Ml 1 ЯРХ10 1

Изобретение относится к испытаниям материалов на прочность, в частности к образцам для испытаний на усталость при осевом нагружении. Цель изобретения - повышение точности испытаний путем учета влияния на усталостную прочность технологической поверхностной обработки за счет обеспечения разрушения образца в зоне с контролируемой концентрацией напряжений. Образец выполнен в виде пластины, имеющей две захватные части 1 и рабочую часть 2 с двумя круглыми углублениями 3 с плоским дном 4 каждое и боковой поверхностью 5, образованной торовой поверхностью с размерами A=(1-3)H и A=(0,25-0,30)B

R=(0,5-1,5)H₀

H₀=(0,6-0,8), где A - диаметр углубления

R - радиус торовой поверхности углубления

B и H - толщина и ширина рабочей части соответственно, H₀ - толщина образца в зоне углубления. Это создает в зоне перехода от дна к боковой поверхности углубления на оси его нагружения концентрацию напряжений, характеризуемую теоретическим коэффициентом концентрации α @ в зависимости от базы испытаний в пределах от 1,3 до 1,6, что гарантирует разрушение и позволяет определять влияние технологической поверхностной обработки при усталостном разрушении в известной зоне. 3 ил.

f fl(

ППНЗЖ

- tfduoH nnh -пс/шнэЬнох

DHOЈ

У

ft

IГ5k f

N