Способ исследования циклической прочности материала
СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛА, заключающийся в том, что образец в виде круглого .r::;-arr--,, диска постоянной толщины нагружают в его плоскости и определяют долговечность образца до образования трещин, отличающийся тем, что, с целью повьппеиия информативности испытания за счет обеснечения разрушения при различных напряженных состояниях материала, используют диск, имеющий по меньшей мере два крутлых отверстия, расположенных симметрично относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей, проходящих через центр диска и нормальных его срединной поверхности, и нагружают его в плоскости симметрии до образования трещин на кромках каждого отверстия. 01 о со
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
У5д G 01 N 3/32
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ и-, 4Р
C)
Ql
С> сО
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ Р(ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРМТИЙ (21) 3371655/25-28 (22) 23.12.81 (46) 07.0483. Бюл, N 13 (72) О. Н. Михайлов и М. А. Сулейманов (71) Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения производственного объединения "Уралмаш" (53) 620.178.311.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
N4 632937, кл. G Ol N 3/32, 1978 (прототип) (54) (57) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦИКЛИ—
ЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛА, заключающийся в том, что образец в виде круглого
„„SU„„ I 010509 д диска постоянной толщины нагружают в его плоскости и определяют долговечность образца до образования трещин, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышенияинформативности испытания за счет обеспечения разрушения при различных напряженных состояниях материала, используют диск, имеющий по меньшей мере два крупных отверстия, расположенных симметрично относительно двух . взаимно перпендикулярных плоскостей, проходящих через центр диска и нормальных его срединной поверхности, и нагружают его в плоскости симметрии до образования трещин на кромках каждого отверстия.
10105
Составитель М. Кузьмин
Техред С. Мигунова Корректор С. И1екмар
Редактор Н. Егорова
Заказ 2474/32 Тираж 871
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала, а именно к спосо.
: бам исследования циклической прочности материала.
Наиболее близким к изобретению по тех- 3 нической сущности и достигаемому результату являетм способ исследования циклической прочности материала, заключающийся в том, что образец в виде круглого диска постоянной толщины нагружают в его плоскости и определяют долговечность образца до образова-: ния трещин.
Согласно известному способу используют образец в виде диска с одним отверстием, центр которого не совпадает с центром диска, созда 15 ют остаточные напряжения вокруг отверстия, а усилие прикладывают по оси симметрии образца (1) .
Недостатком известного способа является низкая информативность испытания, посколь- 20 ку на одном образце может быть исследована циклическая прочность при одном уровне остаточных напряжений.
Целью изобретения является повышение информативности испытания за;счет обеспечения 2$ разрушения при различных напряженных состояниях материала.
Укаэанная цель достигается тем, что по спо собу исследования циклической прочности материала, заключающемуся в том, что образец в виде круглого диска постоянной толщины нагружают в его плоскости и определяют долговечность образца до образования трещин, используют диск, имеющий по меньшей мере два круглых отверстия, расположенных симметрично относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей, проходящих через центр диска и нормальных его срединной поверхности, и нагружают его в плоскости симметрии до образования трещин на кромках каждого отверстия.
На чертеже изображен образец для исследования циклической прочности материала по предлагаемому способу.
Способ осуществляют следующим образом.
09 2
Изготавливают образец 1 в виде круглого диска постоянной толщины, имеющего по:.. меньшей мере два круглых отверстия 2. Отверстия 2 располагают симметрично относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей, проходящих через центр диска и нормальных его срединной поверхности (линии пересечения этих плоскостей со срединной плоскостью диска обозначены на чертеже линиями х и у).
Отверстия могут быть одного или разных размеров. Отверстия выполняют сверленнем, рассверливанием, развертыванием, протягиванием или друтими методами с последующей шлифовкой, полировкой, термообработкой или без них. Различные отверстия могут подвергаться различной обработке. Это позволяет исследовать влияние на циклическую прочность твердости, остаточных деформаций и напряжений и их градиентов.
Нагружают образец циклически усилием P в одной из плоскостей симметрии. При нагруженин регистрируют последовательно образование трещин на кромках отверстий. Если распространяющаяся трещина может изменить напряженное состояние диска, то для прекращения ее роста в вершине этой трещины выполняют сверление. В различных сечениях диска трещины на кромках отверстий возникают после различного числа циклов нагружения, поскольку напряженное состояние по контуру отверстия переменно. В силу неоднородности свойств материала образца и из-за эксцентриситета приЮ ложения нагрузки трещины на кромках одного и того же отверстия образуются после различного числа циклов. Нагружение ведут до образования трещин на кромках каждого отверстия, и по числу циклов нагружения определяют долговечность материала образца:
Использование изобретения позволяет повысить информативность испытания за счет определения долговечности при различных напряжениях, имеющих экстремальные значения по . контуру отверстия, и за счет использования различной термомеханической обработки поверхности отверстия.
