Способ оценки сопротивляемости материалов хрупкому разрушению Советский патент 1975 года по МПК G01N3/00 

1

Изобретение относится к области испытания материалов, а именно к оценке свойств материалов, используемых в тяжелонагруженных конструкциях, подверженных хрупкому разрушению.

Известны способы оценки сопротивляемости материалов хрупкому разрушению, заключающиеся в том, что испытуемый образец с надрезом нагружают статической нагрузкой- изгибом, причем в силовую цепь нагружения входят упругий элемент и элемент, передающий нагрузку на образец, и записывают диаграмму нагружения, по которой определяют энергию зарождения трещины.

Предложенный способ отличается от известных тем, что с целью определения работы распространения трещины в качестве элемента, передающего нагрузку на образец, используют маятник, отклонение которого характеризует остаточную энергию упругого элемента, а о работе распространения трещины судят по разности энергий, накопленной к моменту начала распространения трещины и оставшейся энергии упругого элемента.

На чертеже изображена схема испытания надрезанных образцов.

Образец 1, помещенный на опоры 2, нагружается маятниковым ножом 3, которому усилие сообщают гидравлическим или механическим приводом 4 через упругий элемент 5

(например, пружину) и щток 6. Имитация реальных условий работы статически нагруженной конструкции с больщим запасом упругой энергии достигается использованием в силовой цепи упругого элемента. Последний выбирается из условия

где Рр - максимальное разрущающее усилие образца.

- усилие максимального сжатия

пружины.

По мере перемещения плунжера привода 4 в нем аккумулируется энергия упругой дефорл1ации.

По достижении Рр упругий элемент стремится вернуться в исходное состояние и при этом часть его энергии расходуется на разрушение образца (распространение трещины). Разрушение образца на стадии зарождения трещины до Яр сопровождают записью па диаграммном устройстве деформации в координатах «усилие - деформация. Оставщуюся после разрущения часть энергии упругого элемента фиксируют по подъему маятника с помощью щкалы, подобной шкале стандартного маятникового копра.

Работу распространения трещины определяют по формуле:

Ар Лу.э - Ди

где Лр-полная работа распространения

трещины; Лу.э- запас энергии упругой деформацпп упругого элемента; Лм-остаточная эпергня упругого элемента, определяемая по подъему маятника.

Предмет изобретения

Способ оценки сопротивляемости материалов хрупкОМу разрушению, заключающийся в том, что испытуемый образец € надрезом на|ружают статической нагруз-кой - изгибом,

причем в силовую цеп нагружсаия входят y:iругпй элемент и элемент, передающий нагрузку на образец, и занисывают диаграмму нагружения, но которой определяют энергию зарождения трещины, отличающийся тем, что, с целью определения работы распространения трещины, в качестве элемента, передающего иагрузку на образен, используют маятник, отклонение которого характеризует остаточную энергию упругого элемеита, а о работе распространения трещины судят по разности энергии, накопленной к моменту начала распространения трещины и оставшейся энергии упругого элемеита.