Образец для определения вязкости разрушения Советский патент 1993 года по МПК G01N1/28 G01N3/00 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения прочностных свойств конструкционных материалов, в частности вязкости разрушения при статических м динамических нагрузках.

Известен образец для испытания материалов на вязкость разрушения, содержащий захватные части и рабочую часть с надрезом и трещиной.

Недостатком этого образца является то, что при испытании в агрессивных средах получается низкая точность результатов и, кроме того, при его испытании невозможно получить данные о вязкости разрушения материала деталей и конструкций с ослабленным поперечным сечением.

Известен образец для определения вязкости разрушения в агрессивных средах, который по технической сущности наиболее

близок к заявляемому решению и принят в качестве прототипа. Известный образец содержит захватные масти и рабочую часть с надрезом и трещиной в вершине надреза. Кроме того, в рабочей части образца выполнено отверстие диаметром 0,02-0,1 ширины рабочей части образца, ось которого совпадает с плоскостью трещины и перпендикулярно фронту трещины.

Однако ряд деталей в процессе эксплуатации испытывает значительные растягивающие нагрузки при высоких температурах. Под действием нагрузок образуются микротрещины, на характер которых оказывает влияние поверхностно-активная или агрессивная среда. К таким деталям можно отнести, например, пуансоны стеклоформующего инструмента, в процессе эксплуатации которых в появляющиеся при высоких температурах микротрещины попадает

Х|

О О О

о о

стекломасса, ускоряя процесс разрушения пуансонов.

Для изучения этого явления и прогнозирования долговечности деталей аналогич ных пуансонам стеклоформующего инструмента представляют интерес испытания вязкости разрушения материалов под действием указанных факторов в лабораторных условиях.

Целью изобретения является приближение условий определения к условиям эксплуатации пуансонов стеклоформующего инструмента.

Указанная цель достигается тем, что образец снабжен установленной на одной из его рабочих частей без зазора разъемной сегментной втулки с конической наружной поверхностью и фасонной втулкой с конической внутренней поверхностью, установленной на разъемной втулке таким образом, что она охватывает рабочую часть образца с зазором, предназначенным для заполнения его стеклом. Конусность наружной поверхности разъемной втулки и внутренней поверхности фасонной втулки равна 1:20.

На фиг. 1 изображен образец для определения вязкости разрушения; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - узел I на фиг. 1.. . . . .

Цилиндрический образец содержит захватные части 1, рабочую часть 2 с надрезом 3 и трещиной 4 в вершине надреза 3. На одной из рабочих частей установлена без зазора разъемная сегментная втулка 5 с конической наружной поверхностью, на которой, в свою очередь, установлена фасонная втулка 6 с конической внутренней поверхностью так, что она охватывает рабочую часть 2 образца с зазором, предназначенным для заполнения его стеклом. Конусность наружной поверхности разъемной сегментной втулки 5 и внутренней поверхности фасонной втулки 6 равна 1:20, Диаметр рабочей части 2 образца равен г 14 ± 0,03 мм, диаметр надреза 3 равен 11 - 0,1 мм.

При помощи захватных частей 1 образец устанавливают на разрывной машине УМЭ-10 (на фиг. не показано). Затем подводят нагревательные элементы с термопарой

(на фиг, не показано), устанавливают необходимую температуру и нагрузку. После достижения заданной температуры и расплавления стекла производят выдержку (примерно 5 мин) и прикладывают усилие,

разрушающее образец.

Определение вязкости разрушения (Klc) производят по известной методике.

Испытание предлагаемого образца позволит, например, наиболее достоверно определять вязкость разрушения материала, например, для деталей форм (пуансонов) стекольного производства, что, в свою очередь, позволит выбрать для их изготовления конструкционный материал с оптимальными свойствами и позволит повысить их стойкость как минимум в 2 разе. Это, в свою очередь, уменьшит затраты на их изготовление и в конечном итоге снизит себестоимость стеклоизделий, выпускаемых этими

формами,

Формул а из об ре тени я

1. Образец для определения вязкости разрушения, содержащий захватные части и рабочую часть с надрезом и трещиной в

вершине надреза, отличающийся тем, что, с целью приближения условий определения к условиям эксплуатации пуансонов стеклоформующего инструмента, образец снабжен установленной на одной из его рабочих частей без зазора разъемной сегментной втулкой с конической наружной поверхностью и фасонной втулкой с конической внутренней поверхностью, установленной на разъемной втулке так, что она

охватывает рабочую часть образца с зазором, предназначенным для заполнения его стеклом.

2. Образец по п. 1, от л и ч а ю щи и с я тем, что соотношение конусностей наруж- ной поверхности разъемной втулки и внутренней поверхности фасонной втулки составит 1:20.

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения прочностных свойств конструкционных материалов, в частности вязкости разрушения при статических нагрузках; Цель изобретения - приближение условий определения к условиям эксплуатации пуансонов стеклоформующего инструмента. 06- разец дополнительно снабжен установленной на одной из его рабочих частей без зазора разъемной сегментной втулкой с конической наружной поверхностью и фасонной втулкой с конической внутренней поверхностью, установленной на разъемной втулке так, что она охватывает рабочую часть образца с зазором, предназначенным для заполнения его стеклом. Конусность наружной поверхности разъемной втулки и внутренней поверхностью фасонной втулки равна 1:20. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.