Способ определения усталостного повреждения материала образца Советский патент 1982 года по МПК G01N3/32 

(5) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАЛОСТНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ МАТЕРИАЛА ОБРАЗЦА

I

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала , в частности к способам определения усталостного повреждения материала образца.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения усталостного повреждения материала образца, по которому образцы, не разрушившиеся после усталостного нагружения, подвергают испытанию на статическое растяжение и по параметру разрушения судят о повреждении материала.

В известном способе в качестве параметра разрушения используют предел прочности на разрыв 13.

Недостатком известного способа является низкая достоверность определения усталостного повреждения материала образца, вследствие слабой корреляции между величиной усталостного повреждения материала и значениями статических механических характеристик. Особенно низкая достоверность определения усталостного пов реждения имеет место для образцов, не имеющих видимых следов повреждений после базового числа циклов.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения усталостного повреждения материала

iO образца, по которому образцы, не разрушившиеся после усталостного нагружения, подвергают испытанию на статическое растяжение и по параметру разрушения судят о повреждении

IS материала, в качестве параметра разрушения измеряют длину зоны локальной пластической деформации при разрушении образца.

Способ осуществляется следующим

ж образом.

Для заданного материала проводят испытания на усталость, строят диаграмму усталости в координатах максимальное напряжение цикла - число циклов до разрушения при заданной асимметрии цикла и устанавливают знамения 0е максимального напряжения цикла, соответствующее базовому числу Ng циклов до разрушения. Затем испытывают образцы из этого же материала на усталость нО уже при макси мальных напряжениях и цикла, составляющих (0,85-1,1) 6g , в течение Ng нагружений. В силу разброса усталостных свойств часть этих образ цов не будет иметь видимых следов повреждений после усталостного испы тания. На рабочую поверхность этих образцов наносят делительную сетку и подвергают их статическому нагружению растяжением до разрушения, а в качестве параметра разрушения измеряют длину зоны локальной пласти-г ческой деформации при разрушении образца. Затем строят зависимость С где d - характерный ОТ мер поперечного сечения образца. По этой зависимости при известном значении отношения /d определяют величину К -3-, затем (5 К .-и по )у усталостной диаграмме с учетом разброса усталостных свойств материала судят о повреждении материала. При оценке поврежденности материа ла конструкции, для которой известно число циклов нагружения, равное Ng, предлагаемым способом определяют ocтаточный ресурс. Для этого вырезают из конструкции образец-свидетель, с характерным размером сечения й, подвергают его статическому нагружению до разрушения, измеряют длину зоны локальной пластической деформации при разрушении образца, определяют отношение Л /d и по нему судят о повреждении материала конструкции. Предлагаемый способ позволяет повысить достоверность результатов определения повреждения материала за счет учета склонности материала к локализации процесса пластического течения. Формула изобретения Способ определения усталостного повреждения материала образца, по которому образцы, не разрушившиеся после усталостного нагружения, подвергают испытанию на статическое растяжение и по параметру разрушения судят о повреждении материала, о т лича. Ю1ДИЙСЯ тем, что, с целью повышения достоверности результатов, в качестве параметра разрушения измеряют длину зоны локальной пластической деформации при разрушении образца. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ратнер С.И, Разрушение при повToprtiix нагрузках.М., Оборонгиз. 1959, с. 119 (прототип).