Образец для исследования трещиностойкости листового материала при циклическом нагружении Советский патент 1982 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к испытательной технике для исследования материалов, в частности к образцс1М для исследования трещиностойкости листового материала при циклическом нагруженИИ.

Известен образец для исследования трещиностойкости листового материала при циклическом нагружении, выполненный в виде пластины с двусторонними боковыми надрезами, перпендикулярными к направлению нагружения.

Известный образец содержит две пары двусторонних боковых надрезов одинаковой длины tlj.

Недостатком известного образца является низкая производительность исследования, так как для исследования роста трещин различной начальной длины необходимо производить испытания различных образцов.

Цель изобретения - повышение производительности исследования.

Указанная цель достигается тем, что в образце для исследования трещиностойкости ЛИСТО38ОГО материала при циклическом нагружении клполненном в виде пластины с двусторонними боковыми надрезами, перпендикулярными к направлению нагружения, выполнено не менее трех пар двусторонних боковых надрезов разной длины, но одинаковой у каждой пары.

На чертеже изображен образец с надрезами различной длины.

Образец изготовлен из пластины исследуемого листового материала и содержит захватные части 1 и 2, пере10ходные части 3 и 4 и рабочую часть 5, на которой выполнено не менее трех пар симметричных двусторонних боковых надрез6в, перпендикулярных к на.правлению растяжения, совпадающему с

15 осью симметрии образца. Найрезы расположены на расстоянии m друг от друга, удовлетворяющем условию

I

т.тетс11, где - длина наиболь20

шего надреза. Надрезы получают путем выполнения в ве1М11Ине механического надреза дополнительного электроискрового надреза. Минимальную длину надреза для определения по25рогового значения козффициента К, интенсивности напряжений выбир.ают равной толщине образца.Минимальную длину надреза для измерения скорости роста трещины выбирают равной

30 ле5а1-10, гдевр, - базовое

приращение длины трещины, обусловленное точностью измерения. Максимальную длину гпат надреза выбирают равной ета 3,5-4,. Надрезы расположены на образце в порядке увеличения их длины: t .,..

Ширину 2W образца выбирают равной

2W ,P+ 2А,

где 2(Ь 2, +2р,

р - радиус надреза, 2h 100 мм,

rndx f Vmin - максимальная и минимальная скорость роста трещины,подлежащие измерению сооветственно при развитии трещины от надрезов длиной

tna% и ЕТПЛП

Исследование трещиностойкости материала образца осуществляют следующим образом.. .

Образец размещают в захватах на„ гружающего устройства и нагружаютциклически. При циклическом нагружении из вершин надрезов развиваются трещины. На первом этапе в вершине надрезов выращивают, уст алостную трещину длиной 3cri2j. В то время, как в ввЕшине надреза минимальной длины длина усталостной трещины будет равна минимально необходимому значению Е от 2j7, для надреза максимальной длины длина усталостной трещины в вегяиине надреза будет равна 2j3V x/Vmin . Значение выбирают в интервале Ю

ЦИКЛ

-4 ММ

- 5-10

а из вершин трещин.

цикл

где начальная длина меньше , трещины развиваются с меньшими скоростями.

В процессе испытания сначала наблюдение ведется за ростом трещины, распространяющейся из надреза максимальной длины. По достижении длины этой трещины величины utsei 0f

определяют скорость роста этой трещины, как отношение , где .дН количество соответствующих росту трещины циклов нагружения, и значение коэффициента К интенсивности напряжений. Далее производят наблюде-. ние за трещиной меньшей длины и таким образом строят диаграмму распространения трещин в интервале скоростей ,. Использование образца с двусторонними надрезами различной длины позволяет повысить производительность испытаний и получить диаграмскорость роста трещины - коэф2Q фициент К интенсивности напряжений .путем испытания только одного образца.

Формула изобретения

Образец для исследования трещиностойкости листового материа.ла при . циклическом нагружении, выполненный в виде пластины с двусторонними боковыми надрезами, перпендикулярными к направлению нагружения, о т л и. чающийся тем, что, с цельно повышения производительности исследования в образце выполнено не менее трех пар

35 двусторонних боковых надрезов разной длины, но одинаковой у каждой пары.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

д0 1. Труды координационных совещаний по гидротехнике. Вып. 103. Л., Энергия, 1975, с. 162-167 (прототип) .