Способ определения момента возникновения усталостной трещины Советский патент 1990 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам испытаний образцов материалов на усталость с регистрацией возникновения в них трещин.

Цель изобретения - повышение информативности путем регистрации момента возникновения усталостной трещины не только на поверхности образца, но и в местах, удаленных от поверхности.

На фиг. 1 изображена схема реализации описываемого способа; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - график зависимости локальных деформаций от числа циклов нагружения образца материала.г

На схеме изображены захваты 1 испытательной машины (не показана), образец 2, в котором на боковой поверхности выполнен концентратор напряжений в виде надреза 3, и чувствительный элемент 4, например малобазовый тензорезистор, предназначенный для размещения на противоположной концентратору напряжений поверхности образца 2.

Способ осуществляют следующим образом.

Используют, например, прямолинейный образец 2 с прямоугольным поперечным сечением, в котором на поверхности перпендикулярно его оси делают надрез 3 - концентратор напряжений. На противоположной концентратору напряжений поверхности образца 2 в направлении его оси устанавливают чувствительный к деформациям материала образца 2 элемент 4. Образец 2 циклически нагружают, например растяжением - сжатием, и определяют по сигналам чувствительного элемента зависимость изменения локальных деформаций от числа циклов, а о моменте возникновения усталостной трещины суш

ел

&о

00

00

дят по моменту возникновения излома этой зависимости в точке А (фиг. 3). Излом в зависимости появляется при возникновении усталостной трещины не только на поверхности образца в зоне концентрации напряжений, но и в местах, удаленных от поверхности.

Пример. Проведены испытания образцов сечением 10x30x180 мм с эл- липтическим надрезом при действии пульсирующей нагрузки: Рмокс 60 кН, Гц, ,1-. Использовали малоба- овый тенэорезистор ФК-ПА-1.

Анализ усталостного излома под- |гверждает высокую разрешающую способность способа - длина усталостной трещины составляла 0,5 мм.

Формул, а изобретения

Способ определения момента возникновения усталостной трещины, заключающийся, в том, что на поверхност образца с концентратором напряжений устанавливают чувствительный к его деформациям элемент, нагружают циклически и по сигналам чувствительного элемента судят о моменте возникновения усталостной трещины, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности путем регистрации момента возникновения усталостной трещины не только на поверхности образца, но и в местах, удаленных от поверхностей, чувствительный элемент располагают на противоположной концентратору напряжений поверхности образца, а о моменте возникновения усталостной трещины судят по точке излома на график зависимости локальных деформаций материала от числа циклов нагружения образца, которую определяют по сигналам чувствительного элемента.

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать образцы материалов на усталость с регистрацией возникновения в них трещин. Цель изобретения - повышение информативности путем регистрации момента возникновения усталостной трещины не только на поверхности образца, но и в местах, удаленных от поверхности. На противоположной концентратору напряжений поверхности образца устанавливают чувствительный элемент 4 к деформациям материала образца. Образец нагружают циклически, а о моменте возникновения усталостной трещины судят по точке излома на графике зависимости локальных деформаций материала от числа циклов, которую определяют по сигналам чувствительного элемента. 3 ил.

J

Фиг. 1

4 2

Т

Фиг. 2

t

Ј

%

Чэ

ч

1

i

1 §

Фиг.з

ЧислЪ циклов, Мцикл