Образец для механических и структурных испытаний
Полезная модель относится к области структурных исследований образцов, подвергнутых механическим испытаниям.
Образец для механических и структурных испытаний, состоящий из образцов-свидетелей, пригодных для дальнейших исследований без дополнительной механической обработки и закрепленных на базовой основе, соответствующей стандартным образцам для механических испытаний, отличающийся тем, что образцы-свидетели расположены на базовой основе в щахматном порядке по двум осям симметрии, при этом образцы-свидетели представляют собой, образцы со сварным швом.
Образец для механических и структурных испытаний обеспечивает возможность использования для нагружения стандартных испытательных устройств, сокращает затраты на подготовку образцов для структурных исследований, уменьшает искажения структуры материала при вырезке образцов и увеличивает количество образцов для структурных исследований, испытанных при одинаковых условиях нагружения.
1 ил.
Полезная модель относится к области структурных исследований образцов, подвергнутых механическим испытаниям.
Стандартами установлены формы образцов для проведения усталостных испытаний [ГОСТ 25.502-79* Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость] и определения механических свойств металлов [ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение]. При необходимости структурных исследований металла, подвергнутого нагружению, из стандартного образца вырезают образцы-свидетели заданной формы и размеров [Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. Учебное пособие для вузов. - 4е изд. - М.:МИСИС, 2002. - С.27].
Известен образец для измерения физических свойств материалов в процессе механических испытаний [RU 40801 МПК G01N 3/00 опубликован 27.09.2004], содержащий базовую основу, соответствующую стандартным образцам для испытаний, на которой закреплены образцы-свидетели по материалу аналогичные базовой основе, а по форме и размерам пригодные для структурных исследования без дополнительной механической обработки. Указанный образец выбран в качестве прототипа.
Причиной, препятствующей использованию известного образца, является ограниченное количество образцов-свидетелей, нагружаемых в одинаковых условиях, что снижает стабильность структурных исследований.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в разработке образца для структурных исследований, которые испытываются при одинаковых условиях нагружения и для стабилизации структурных исследований.
Техническим результатом является расширение функциональных возможностей образцов-свидетелей.
Указанный технический результат достигается тем, что в образце для механических и структурных испытаний, состоящем из образцов-свидетелей, пригодных для структурных исследований без дополнительной механической обработки, новым является то, что указанные образцы-свидетели расположены в шахматном порядке по двум осям симметрии базовой основы, причем образцы-свидетели представляют собой образец со сварным швом.
Между существенными признаками полезной модели и заявленным техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. Шахматное расположение образцов-свидетелей обеспечивает одинаковые эпюры их нагружения, т.к. растягивающие силы справа и слева одинаковы, а образцы-свидетели имеют двойную симметрию расположения по отношению к направлению действия сил. Использование образцов-свидетелей со сварным швом расширяет спектр исследуемых величин за счет проведения испытаний как сварного шва и зоны термического влияния, так и основного металла образцов-свидетелей.
На фиг. приведен вид сверху образца для механических и структурных испытаний. В качестве примера приведено расположение 4-х образцов-свидетелей.
Образец для механических и структурных испытаний содержит базовую основу 1, соответствующую стандартным образцам для механических испытаний и воспринимающую усилия от испытательной машины, и образцы-свидетели 2, имеющие сварной шов 3, закрепленные на базовой основе 1 в шахматном порядке по двум осям симметрии, по размерам и форме соответствующие требованиям структурных исследований. Форма и размеры образцов-свидетелей 2 пригодны для структурных исследований без дополнительной механической обработки. Материал, из которого изготовлены образцы-свидетели 2, и его структура могут быть как аналогичны материалу базовой основы 1, так и отличны от него, образцы-свидетели представляют собой образцы со сварным швом 3.
При нагружении базовой основы 1 деформация передается образцам-свидетелям 2, вызывая равномерные изменения их физических свойств и структуры, как основного металла, так и сварного шва 3, аналогичные изменениям в материале базовой основы 1.
После завершения испытаний образцы-свидетели 2 вырезаются из базовой основы 1 с припуском, не нарушая их сплошности и не вызывая перегрева.
Таким образом, обеспечивается возможность использования для нагружения стандартных испытательных устройств, сокращаются затраты на подготовку образцов для структурных исследований, уменьшаются искажения структуры материала при вырезке образцов и увеличивается количество образцов для структурных исследований, испытанных при одинаковых условиях нагружения.
Образец для механических и структурных испытаний, состоящий из образцов-свидетелей, пригодных для дальнейших исследований без дополнительной механической обработки и закрепленных на базовой основе, соответствующей стандартным образцам для механических испытаний, отличающийся тем, что указанные образцы-свидетели расположены на базовой основе в шахматном порядке по двум осям симметрии, при этом образцы-свидетели представляют собой образцы, имеющие сварной шов.
