Способ оценки вязкости разрушения материала Советский патент 1981 года по МПК G01N3/00 

Изобретение относится к испытаниям материалов и элементов конструкций, в частности к способам оценки вязкости разрушения материала. Известен способ оценки вязкости разрушения материала, заключающийся в том, что цилиндрический образец с предварительно наведенной усталостно трещиной нагружают до разрушения в условиях плоской деформации и регист рируют диаграмму усилие - деформация образца, по которой судят о вязкости разрушения. В известном способе уста лостная трещина имеет кольцевую форму Г1. Недостатком известного способа яв ляется невозможность оценки вязкости разрушения при испытании кручением. Целью изобретения является обеспечение возможности оценки вязкости разрушения при испытании кручением. Указанная цель достигается тем, что усталостную трещину наводят на цилиндрической поверхности образца по линии наибольших нормальных напряжений под углом 1 /4 к его оси и после разрушения образца рассчитывают вязкость разрушения К. по формуле Мкр. F/D Me .. КР где разрушающий крутящий момент, определенный по диаграмме крутящий момент - угловая деформация; b - диаметр рабочей части образца) F - коэффициент пропорциональности. Способ осуществляют следукяцим образом. Для создания регламентированной усталостной трещины на иллиндрический образец под углом jr/4 к его оси предварительно наносят и-образный винтовой концентратор длиной не более 1/4 части витка и глубиной 0,1 диаметра образца. Образование в устье такого концентратора усталостной трещины, расположенной в плоскости максимальных растягивающих на- пряжений, обеспечивают путем циклической тренировки образца в условиях знакопеременного кручения на специальном вибраторе. Полная глубина концентоатора вместе с усталостной трещиной составляет 0,2-0,4 диаметра D рабочей части образца. Затем образец нагружают до разрушения, при этом регистрируют диаграм му крутящий момент - угловая -деформа ция . По этой диаграмме определяют разрушаюишй крутяиий момент рассчитывают вязкость разрушения К материала по формуле (1). Способ позволяет в цилиндрических изделиях с текстурой, сформированной при предыдущих операциях обработки, например высокотемпера.турной термомеханической обработкой кручением, обнаружить анизотропию прочности,которая не может быть оценена растяже нием или кручением.цилиндрического образца.с поперечным кольцевым концентратором. . Формула изобретения Способ оценки вязкости разрушения материала, .заключающийся в том,что цилиндрический образец с предварительно наведенной усталостной трещиной нагружают до разрушения в услови ях плоской деформации и регистрируют диаграмму усилие - деформация образца, по которой судят о вязкости разрушения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности оценки вязкости разрушения при испытании кручением, усталостную трещину наводят на цилиндрической поверхности образца по линии наибольших нормальных напряжений под углом Г/4 к его оси и после разрушения образца рассчитывают вязкость разрушения К(.. по формуле с/о К-1С M,p.F/D где разрушающий крутящий момент определенный по диаграмме крутящий момент - угловая деформация , D - диаметр рабочей части образца;F - коэффициент пропорциональности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Панасюк В.В. и др. Определение характеристик К путем изгиба цилиндрического образца с кольцевой трещиной .Физико-химическая механика материалов, 1976, № 2, с. 3-9 (прототип).