Способ определения сопротивления материала хрупкому разрушению Советский патент 1982 года по МПК G01N3/08 

(5) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА ХРУПКОМУ РАЗРУШЕНИЮ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при определении сопротивления материала хрупкому разрушению в эксплуатационных условиях.

Известен способ определения сопротивления материала хрупкому разрушению, заключающийся в том, что из заготовки испытуемого материала вырезают образец с надрезом, наводят трещину в вершине надреза, нагружают образец при температуре IQ до страгивания трещины, регистрируют усилие и длину трещины и определяют параметр трещинообразования и предел текучести fl i

Недостатком данного способа является низкая точность определения изза невозможности учета влияния наклепа и изменения пластических свойств при эксплуатации изделий, так как определение параметра . производят при нормальной температуре на исходной заготовке, в то время как

свойства материала (в том числе, параметр К() меняются во время эксплуатации.

Целью изобретения является повышение точности определения путем учета влияния наклепа и изменения пластических свойств при эксплуатации изделий из испытуемого материала.

Эта цель достигается тем, что согласно способу определения сопротивления материала хрупкому разрушению, заключающемуся в том, что из заготовки испытуемого материала вырезают образец.с надрезом, наводят трещину в вершине надреза, нагружают образец при температуре tg до страгивания трещины, регистрируют усилие ,й длину трещины и определяют параметр трещинообразования и предел текучести б, заготовку после вырезки образца деформируют в условиях, приближенных к эксплуатационным, вырезают из нее два образца, один из которых растягивают при температуре t эксплуатации изделия и определяют предел текучести &Q и модуль упругости Е, а во втором образце, имемщем надрез, толщину выбирают с учетом соотношения (, навОдят трещину.. размеры которой выбирают из условия обеспечения знамения К 0,5()К, где коэффициент интенсивности локальных напряжений, нагружают этот образец при температуре tj, до страгивания трещины и определяют параметр К трещинообразования, по которому судят о сопротивлении материала хрупкому разрушению. Способ осуществляется следующим образом, Из заготовки испытуемого материала, размеры которой позволяют вырезать не менее трех образцов, вырезают образец с надрезом, наводят трещину в вершине надреза и нагружают образец, например, внецентренным растяжением при температуре t, обычно нормальной, до страгивания трещины. При растяжении образца определяют усилие в момент страгивания трещины и длину трещины после каждого ее продвижения. По полученным данным определяют параметр . трещинообразования и предел текучести Са° при нормальной температуре. Затем оставшуюся после вырезки из нее образца часть заготовки деформируют в условиях (силовых и температурных), приближенных к эксплуатационным, что вызывает в заготОвке наклеп и изменение пластических свойств..Например, при испытаниях материалов, используемых в газотурбинных двигателях, заготовку д ормируют в условиях усталостных знакопеременных нагрузок и постоянной температуры, равной температуре той зоны двигателя, в которой изделия из испытуемого материала должны работать, что вызывает резкое уменьшение пластичности материала заготовки. Затем из заготовки вырезают два образца. Один образец вырезают стандартной формы и размеров, растягивают его при температуре t эксплуатации изделия, замеряют .при этом усилие на образец и его деформацию и определяют предел текучести 6т и модуль упругости Е. Второй образец вырезают с надрезом, причем толщину Ъ его выбиракэт с учетом соотношения ( по данным таблицы 1. Толщина Ъ , мм Далее в вершине надреза наводят трещину, размеры которой выбирают из условия обеспечения значения К.с „ rt. , Ьч 0,5()К1с, где Kf,c(Kc- оэффициент интенсивности локальных напряжений. После этого нагружают этот образец внецентренным растяжением при той же температуре t, .эксплуатации изделия до страгивания трещины. замеряют усилие в момент страгивания трещины и длину трещины псэсле каждого ее продвижения и определяют параметр К трещинообразования при те.М пературе t эксплуатации. По полученному параметру Kj, который характеризует вязкость разрушения материала в -рабочих условиях после эксплуатации изделия и изменение свойств материала во время эксплуатации, судят о сопротивляемости материала хрупкому разрушению.. Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения сопротивления материала хрупкому разрушению за счет определения параметра К трещинообразования с учетом влияния эксплуатационных условий. Формула изобретения Способ определения сопротивления материала хрупкому разрушению, заключающийся в том, что из заготовки испытуемого материала вырезают образец с надрезом, наводят трещину в вершине надреза, нагружают .образец при температуре t до страгивания трещины, регистрируют усилие и длину трещины и определяют параметр К. трещинообразования и предел теку597бЗ 04

qecTudf, отличающийсяусловия обеспечения значения Кс тем, что, -с целью повышения точности 0,5(. где К - коэфопределения путем учета влияния на-фициент интенсивности локальных наклепа и изменения пластическихпряжений, нагружают этот образец при свойств при эксплуатации изделий из jтемпературе t до страгивания трещины испытуемого материала, заготовку пос- определяют параметр к|ь трещинообле вырезки образцу деформируют вразования, по которому судят о сопроусловиях, приближенных к эксплуата-тивлении материала хрупкому разрушеционным, вырезают из нее два образца,i один из которых растягивают при

пературе .t, эксплуатации изделия иИсточники информации,

определяют предел текучести ( и мо-принятые во внимание при экспертизе дуль упругости Е, а во втором образ- 1. Кудряшов В.Г. и др. Вязкость

це,. имеющем надрез, толщину выбираютразрушения алюминиевых сплавов. М.,

;С учетом соотношения Сэт/ наводят is Металлургия, 1976, с. (протрещину размеры которой выбирают изтотип).