Способ задержки роста усталостных трещин в листовом материале Советский патент 1975 года по МПК C21D7/02 

1

Изобретение относится к области эксплуатации и ремонта летательных анпаратов и может быть использовано при их эксплуатации и ремонте.

Известен способ задержки роста усталостных треи1,ин, развивающихся в листовом материале в условиях многократно повторяющихся внещних нагрузок, заключающийся в засверливании трещины в ее вершине. При этом радиус концентратора папрял ений, каким является засверленная трещина, уменьшается, и при воздействии того же снектра эксплуатационных нагрузок засверленная трещина Б течение определенного периода времени не развивается.

Недостатком этого способа является небольшая длительность времеии задержки роста трещины.

Цель изобретения - повышение долговечности материала за счет увеличения нернода задержки роста трещины.

Эта цель достигается тем, что предварительно на пути роста трещины неред ее веершиной осуществляют локальную пластическую деформацию в направлении, перпендикулярном ллоскости листа. Глубина деформации составляет 0,09-0,15 толщины листа. В результате этой операции на пути роста трещины возникает поле сжимающих остаточных на2

ряжений, которые задерживают рост трещины.

Способ осуществляют следующим образом. Устанавливают положение вершины трещины и намечают положение центра зоны пластической деформации. Этот центр должен находиться на линии роста трещины и либо совпадать с верЩипой треншны, либо быть впереди ее на расстоянии не более радиуса

зоны пластической деформации. Устанавливают поддержку с одной стороны обшивки. На другой стороне обшивки по кондуктору устанавливают штамп, центр которого совпадает с центром вмятины.

Производят вдавливание штампа до получения глубины отпечатка, зависящей от пластичности .материала (для Д16Т - 0,09-

VS

0,15 1 Штамп должен давать диаметр отпеУ

чатка размером порядка 1,5-2 толщины листа. Затем вершину трещины засверливают, например, сверлом с диаметром -2 мм. Способы вдавливания штампа и приснособление для этого выбирают в зависимости от конкретных условий (условия доступа к поврежденному участку, наличие инструмента и т. п.). При удобном двухстороннем подходе можно использовать инструмент для двухстороннего вдавливания двух штампов.

Наиболее предпочтительным видом тела для вдавливаиия является шарик, который исключает подсечку материала и всегда дает симметричный отпечаток.

Были проведены испытания на образцах из листового материала Д16Т прямоугольной формы с размерами рабочей части 200X90X Х4 мм на усталостной машине ЦДМ-Пу-10Т при повторном растяжении с частотой 720 циклов/мин и максимальном напряжении 6 кг/см по плошади брутто. На образцах наносили исходный односторонний надрез, из которого на машине выраш,ивалась трешина. Испытания проведены на следуюших образцах: образцы с засверленной трещиной (диаметр сверла 1 мм); образцы с засверленной трещиной и пластически деформированной зоной впереди трещины на пути ее роста.

Для исходной длины засверленной трещины 10 мм испытания дали следующую среднюю долговечность: для образцов первой группы

(по трем образца(м) 74333; для образцов второй группы (по двум образцам) 1129450 циклов.

Долговечность образца с одним и тем же размером засверленной трещины при применении предложенного способа увеличилась более чем в 15 раз.

Предмет изобретения

1. Способ задержки роста усталостных трещин в листовом материале засверливанием трещины в ее вершине, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности за счет увеличения периода задержки роста

трещины, предварительно на пути ее роста

перед вершиной осуществляют локальную

пластическую деформацию в направлении,

перпендикулярном плоскости листа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем,

что локальную пластическую деформацию осуществляют на глубину 0,09-0,15 толщины листа.