Способ определения уровня переменных напряжений,вызвавших разрушение металлических деталей

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, ВЫЗВАВШИХ РАЗРУШЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, включающий анализ физико-химических характеристик наклепанного слоя материала в зоне разрушения, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности и расширения техfv/fg нических возможностей способа, измеряют физическое уширение дифракционной рентгеновской линии в зоне усталостного разрушеьшя на расстоянии от очага разрушения, соответствующем 20% общей протяженности усталостной зоны, и в зоне долома путем рентгенографирования поверхности излома детали и эталонных образцов из того же материала, испытанных в тех же условиях при различных уровнях напряжений, строят по результатам измерений на эталонных образцах градуировочный график зависимости относительного физического уширения € от уровня переменных напряжений, выз (Л вавших разрушение, отнесенных к пределу прочности материала, по градуировочному графику и найденному отношению физического уширения в зонах усталостного разрушения и долома для детали определяют величину переменных напряжений, Бызвaвlш x ее раз00 рушение. ел ю

„„SU„„1185201

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 N 23/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Sv/бд

0,У

О.б

О7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3566999/24-25 (22) t 2. 01. 83 (46) 15.10.85. Бюл. 9 38 (72) Б.П.Кузьмичев и Ф.Д.Киселев (53) 621.386 (088.8) (56) Фридман Я.Б., Гордеев Т.А., Зайцев А.M. Строение и анализ изломов металлов. N.: Машиностроение, 1960, с. 92-94.

Патент США Р 4287416, кл. 250-273, 1981.

Видман Д.Н. О строении изломов при аварийных разрушениях от усталости. — Вестник машиностроения, 1948, N - 9, с. 18-24. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ

ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, ВЫЗВАВШИХ

РАЗРУШЕНИЕ МЕТАПЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, включающий анализ физико-химических характеристик наклепанного слоя материала в зоне разрушения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью . повышения точности и расширения технических возможностей способа, измеряют физическое уширение дифракционной рентгеновской линии в зоне усталостного разрушения на расстоя( нии от очага разрушения, соответствующем 207. общей протяженности усталостной зоны, и в зоне долома путем рентгенографирования поверхностл излома детали и эталонных образцов иэ того же материала, испытанных в тех же условиях при различных уровнях напряжений, строят по результатам измерений на эталонных образцах градуировочный график зависимости относительного физического уширения от уровня переменных напряжений, вызвавших разрушение, отнесенных к пределу прочности материала, по градуировочному графику и найденному отношению физического уширения в зонах усталостного разрушения и долома для детали определяют величину переменных напряжений, вызвавших ее разрушение.

1185201

Составитель Е.Сидохин

Редактор M.Áàíäóðà Техред М.Надь Корректор В.Бутяга

Заказ 6355/38 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к технической диагностике и может быть использовано при исследовании отказавшей и аварийной техники в условиях исследовательского института, заводских лабораторий и ремонтных предприятий для определения причин разрушения деталей машин..

Цель изобретения — повышение точности и расширение технических воз- 10 можностей способа.

На чертеже представлен градуировочный график для алюминиевого сплава Д 16Т, Пример. Исследованию подвер- 15 галась деталь из алюминиевого сплава

Д16Т,раэруые: пал в условиях эксплуатации, на предмет определения уровня первые алых напряжений, действовавФ л«х па:ее в.> время работы и вызвав- щ шпх ра-1 и тшопие

В результате фрактографическог о анализа излома и условий эксплуатации установлено, что разрушение rrpovsom v or переменного изгиба. Длл 2S построен и градуировочпой зависимости были Lýÿòы образцы иэ сплава

Д16Т и подвергнуты испытанию в та.— ких же условиях, как и деталь, при раэлич ыг уровнях напряжений. При этом ис ытаппя бьн и доведены до разрушения образцов.

Прп впали..е изломов на эталонах установлено наличие, как и в детали, зоны усталостного разрушения и эоны долома, где деформация и разрушение развилялись аналогично условиям статических «спытаний.

Затем деталь и эталоны поочердно помещали на рентгеновский дифракто- метр и производили на каждой съемку дифракционной линии (3 11) в двух местах:в зоне усталостного разрушения на расстоянии 207 от общей протяженности усталостной зоны и в зоне

Ф долома, в идентичных условиях, ис-. пользуя К, излучение меди. При последующей обработке эксперименталь" ных кривых было выделено физическое уширение дифракционных линий и найдено для каждого эталона отношение физического уширения в усталостной зоне ру к таковому для эоны долома р, которое использовано для построения приведенной градуировочной зависимости в координатных осях

p>/ p> — о / Co, где Ь вЂ” пре,цел прочности материала. Отношение

3> / p > для исследуемой детали, найденное при тех же измерениях, составило 0,85. Из градуировочного графика следует,что отвечающая этому значению величина относительных напряжений b / Д составляет 0,45, а амплитуда переменных напряжений

5< 216 МПа. Использование в качестве характеристики, коррелирующей с уровнем переменных напря>кений, вызвавших разрушение детали, отношения величины физического уширения в зоне усталостного разрушения и в зоне долома позволяет исключить влияние на результаты контроля возможных отличий в структурном состоянии материала детали и эталонных образцов.