Способ испытания материала на трещиностойкость Советский патент 1990 года по МПК G01N3/32 

И ii | ,н огно(.ит(.я к обкнтн nuiiii

idHHri I 1 1 НН К i-iUKnOdM ЖНЬПИН 1Я Md Г( р Idi u pt I И1 К ТОНКОСТЬ

Ц Н И «in, м III ,ПоВЬПНСНШ lOi ГО

B pnoi i KJ х it т MI IK гения вшчпия а пср-кг л oi i i i pi iH i b на RMvibia ii гем npt iBipurt II.HOIO 1чивания магериа id

В R( j)IHH r t 1 p 1ЦИ1-1

На фиг 1 noKdidHd зависимость вячкостг pa ф пения (Л I от чис id циклов iin/i (i в nprjiiuLt. н( pei лярног о роста vcidioi iiOH TjtiuMHM Md chnr 2 -)ависи мое TI во ичиш. прироста трещины от чис ui пик юн iidi ,ч1 ния () в процессе neper ivpiiiiio poi i i на фиг 5 диафамма pdiKpijiTiie береп/в на ipeta

}idr|) ii, i f i

tf) при опрс к (Сини статической вязкости p( ф пк I, м fun 4зависимо i I d

rp hj ( °i v/i (/l при опре leтении

и n и i . iisi K(( i и if i i|iv ijMin i

N rptHKiiKM UH pcain-diiufi c ocooa

Я В Я1 Т t Л Hdl р /К i i j( 04 I fit К В ННЦИИ

ТИЧ (Hljii I Я ч И Я (К )1 1И А 1Я О ipt if К

ния шнамическои вязкости tn по и,пек. я маятниковый копер дтя оирен кмич i ми ческой вязкости статический Haip /к тс ц, Устройство со ержит также . ь пик 1ИЧ01 кои нагрчзкои тммерим и i ины трипмны например пне тр п ныи мик рос кип

( пособ pt а шпется стедхющим оора К oopdjuv с концентратором в вп ie про i варите 1ьно навей иной ста кк гн и .(сын ны прикладывают цик1ичсчк ю а прекращают ее приложение в иг пене хода от перио ы за юржки JKICT.I грммшы к ее непрерывном рост после чек; прик ia бывают к обра ш статическ ю и MI и опредетяют вя-KOI ть ра р тления

Чгаюстная трещина раса тискрстно В процессе пик гического нагр жения на с га uin pocid происчотиг шкоп IOHIH повре к КМ1ИИ (охр пчиванис ) idTpndii в об rai ги Bt (ипины трещины когорт в кота эгои irainH u criiideT макс им i IMIOI с i i

ел

00

-u oo 1

GO

чения, поэтом значение вязкости разрушения в этот момент будет минимально

Контроль за параметрами роста трещины осуществляют с помощью укрепленного на образце тензометра раскрытия, записывая на двухкоординатный самописец диаграмму раскрытие трещины вблизи ее вершины / число циклов Момент перехода от периода задержки трещины к ее непрерывному росту определяется как момент перехода от гори- зонталыкно участка диаграммы к наклон ному (фиг 2)

Статическую вязкость рарушения определяют, прикладывая к образцу статическую натрузку и описывая диаграмму натрузка Р размах раскрытие берегов трещины Л, по которой нахотят критическое шаченис Haipy зки Р , в момент перехода к нестабиль ному pa зру шению (фит 3). и рассчитываю А Динамическую вязкость разрушения определяют с помощью маятниковою копра, записывая ос циллот рамму нагрузка Р время , по которой находят натру жу Рч (фиг 4) соответствующую моменту, страгивая гре шины и рассчитывают ве шчину А ,,

Пречваршельно из стали 15Ч2МФЛ

1100 ППа

- 1157 МПа) изготав-

швали серию компактных образцов тля ис пытаний на внецентренное растяжение тол щиной 19 мм и серию плоских обра шов с боковым нафезом для испытания на трех точечный изтиб толщиной 12 мм Ка/кчыи образец станавливали в «хватах испытательной машины и по изергали циклическому натру жению с целью инициирования уста лостнои i ретины итинои / После этот с обеих сторон образпа на одинаковом рас стоянии от юрцовои поверхности и симмет рично относителен п оскос ги трещины на носили конические тункн Крепление тензо- метра на образце осуществлялось (а счет у пру той т,ефс рмации элементов вилки

Длину 1рещины определяли на по тиро ванной поверхности обраша с помощью on- тическою микроскопа МБС- с потрет ностью не выше 0,014 мм При расчете КИП исполыовали ере иною мину трещины ( за- мер производился па инструментальном микроскопе в грех сечениях после разрушения обраша, с погрешностью не выше 0,01 мм|

Обра щы с исходной усталостной трещиной устанавливали в захвати сервотидрав- лической испытательной машины В лунках закрепляли тензометр раскрытия с датчиком К обра зц прикла швали циклическую па 1рузку, при этом максимальный коэффини ент интенсивности напряжений цикла со ставлял 25 МПал/м. коэффициент асимметрии R(), и частота нагружения / 1 Гц

Одновременно на Т.ВУ хкоординат ном приборе записываюсь шатрамма S (раскрытие берем ов трещины) / (время), по которой

,,

0

Ь

0

контролировали гек щие параметры роста трещины Циклическое натружение прекращали в точке перехода от горизонтального участка диаграммы к наклонному (фиг 2)

Пример 1 Компактный образец, подю товленный описанным выше способом, помещали в захваты сервогидравлической испытательной машины и разрушали его прило женисм статической нагрузки Раскрытие берегов трещины фиксировали t помо цью тензодагчика раскрытия

Параметры испытания записывание ь одновременно на матчитмыи шск мипп Ж и на шу хкоор т.инаптый прибор (в форме диафаммы Р М Ч кеимальнан н,пру зка Р фиксировалась ion ) тни те тьно на иифро вом индикаторе

Критическую Нс11р ЗКу P. pui 1 ЧИ I I ни К)

помощью , «.ратины и i 1|ч деленной по диат рамме / Ь и по пока .линям цифровою индикатора и п|н ke т/т ти чи кость разрушения А по ветичинс эюй та трузки и пине трещины

Пример 2 Плоский обра «MI поцогоь ченный оптантам выше i иск ofi,.i, U( ливали ч) oi рь маятниковой1 к.и.рс и iipo водили испытания (по схеме i р хтчечнит о изтиба) на динамичсчкчю вязком т, ра зру шения При этом на -мекгронм осциллот рафе фиксировали oi ц и t.-., p ;мм нат р н, / -B)t мя ; по ко i крот1 м,м( Li i. in максим тл,н ю пат р зк Рп инчве1 i щ К) стр.пиваник) , ретины Пс н,п р зке PD

П I Ulllt pt II И НЫ I р,м ч,| , ,lj. i II || Ч, V

4t с к ю (емкость разрушения А

Ис Пи |Ь ЗОВ,1HIU- П()ет.1.Т ИМОЫ И3)б)е|с

ния ПОЗН01ЯС1 по сравн иию с п. с мчим повысить iot. OBepno1 IT. отцк-и КР.О, чфак leiMnruK i peinn iocTonKi in i t ч i .ipi i;c rie нин с т i i H4i с кот о и ;и uii iMi Me. к и омру жения в момент наименьшей м i OHMIMOI т и испыт емо1 о обра щ,1

0П/1 И (/ )U li lOl ipt I СПИ ч

(.пособ испытания материал на трещи нос тонкое ть, заключающийся в том, что к образцу с концентратором в виде преша рите тьно наведенной устаюстной трещины прикладывают натрузку и ретисгрируют характеристику роста трсчтт,ины, по KOTOP JH определяют вязкост;, разрушения, or гичаю- щш и ч тем, что, с целью повышения тосто верности за счет учета влияния прешари те ibiKn о охр пчтпз 1чия ма М риа и н тч рншче трещины, к образцу до приложения натрузки прикладывают циклическую натру зкх, при этой нагрузке ретщтрируют j ост фещины и снимают циклическую нагружу в момент перехота трещины в состояние непрсрь иного )с ст а

К

кic, мПа fa

ГПйЛ

1C

Изобретение относится к способам испытания материала на трещиностойкость. Цель изобретения - повышение достоверности за счет исключения влияния задержки роста трещины на результат путем предварительного охрупчивания материала в вершине трещины. Образец материала с концентратором в виде усталостной трещины циклически нагружают до момента перехода трещины в состояние непрерывного роста. В этот момент прикладывают к образцу нагрузку, соответствующую определяемой вязкости, и регистрируют характеристику роста трещины, по которой определяют вязкость разрушения. 4 ил.

&Мзодерши

ЛНзадерзкки

ANpocma

N, цикл

йМроста

N, цикл

Фиг. 2

фиг.З

фиг.4

t,MKC