Способ определения скорости развития усталостной трещины

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть ис-- пользовано для определения скорости развития усталостной трещины-, С целью повьппения точности определения , скорости развития трещины при высокотемпературных испытаниях нагружают образец до разрушения, нагревают поверхность излома образца в восстановительной среде, после чего охлаждают до комнатной температуры, затем повторно нагревают поверхность излома для оттенения до температуры ниже максимальной температуры испытаний и определяют скорость развития трещины по ширине образовавлшхся на изломе полос, перпендикулярных направлению развития трещины . 1 з.По ф-лы. г (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Ai (191 (11) (5114 С 01 N 3 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3880400/25-28 (22) 29.03.85 (46) 23.08.86. Бюл. 11-. 31 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения (72) И.М.Рафалович (53) 620.178.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 796721, кл. G 01 N 3/32, 1979 ° (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОЮСТИ

РАЗВИТИЯ УСТАЛОСТНОЙ ТРЕГ1ИНЫ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть ис пользовано для определения скорости развития усталостной трещины„

C целью повышения точности определения скорости развития трещины при высокотемпературных испытаниях нагружают образец до разрушения, нагревают поверхность излома образца в восстановительной среде, после чего охлаждают до комнатной температуры, затем повторно нагревают поверхность излома для оттенения до температуры ниже максимальной температуры испытаний и определяют скорость pasвития трещины по ширине образовавл(ихся на изломе полос, перпендикулярных направлению развития трещины. 1 s.ï. ф-лы.

1252704

10 !

25

ВНИИПИ Заказ 4617/45 Тираж 778 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к исс; едованию прочностных свойств материала, а именно к способам определения скорости развития усталостной трещины.

Цель изобретеьия — повышение точности определения скорости развития трещины при высокотемпературных испытаниях.

Способ осуществляют следующим образом

Образец для определения скорости роста трещины нагревают до исходного значения температуры и нагружают нестационарным внешним воздействием циклической нагрузкой по режиму усталостного блочного нагружения или усталостного нагружения при периодически изменяющейся температуре, Нагружение осуществляют до разрушения образца или доламывают образец после того, как растущая трещина достигает заданной длины. При росте трещины на поверхности излома образуется окисная пленка.

После разрушения образца его помещают в герметичную камеру, которую заполняют восстановительной средой. В качестве восстановительной среды может быть реализован газообразный водород.

В герметичной камере с восстановительной средой поверхность излома нагревают. Происходит воссстанови" тельная реакция и поверхность излома очищается от окисной пленки. Затем поверхность излома охлаждают до комнатной температуры и извлекают разрушенный образец из камеры с восстановительной средой. После этого повторно нагревают поверхность излома, но уже на воздухе, для ее оттенения, Температуру повторного нагрева для оттенения выбирают ниже максимальной температуры испытаний, но обеспечивающую появление на изломе цветов побежалости, создающих высокую контрастность рельефа излома. При этом на изломе выявляются ярко окрашенные полосы разных оттенков, перпендикулярные направлению развития трещины и соответствующие различным внешним условиям нагружения образца при испытаниях.

По ширине полос и по известным количсстнам циклов нзгружения на каждом этапе нагружения определяют скорость развития трещины.

Пример. Испытывают образцы типа СТ-1 из низколегированной стао ли. Температура испытания 475 С.

Частота нагружения f = 10 Гц, коэффициент асимметрии R> = 0,1, Нагружение чередуют с блоками отметочного режима. После разрушения образцов картина полос на изломе плохо различима иэ-за окисной пленки, создаюшей однородный темный фон.

Температура нагрева в камере с гао эообразным водородом 600 С, время выдержки 30 мин, После этого на поверхности излома нет следов окисной пленки. Температура нагрева на воздухе для оттенения поверхности излома 300 С, При этом «а изломе выявляются ярко окрашенные полосы различных оттенков, Формула и з о б р е т е н и я

l. Способ определения скорости развития усталостной трещины, по которому образец циклически нагружают по режиму усталостного блочного нагружения или усталостного нагружения при периодически изменяющейся температуре, после разрушения образца оттеняют поверхность его излома с помощью нагрева и определяют скорость развития трещины по ширине образовавшихся на изломе полос, перпендикулярных направлению развития трещины, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности определения скорости развития трещины при высокотемпературных испытаниях, перед оттенением нагревают поверхность излома в восстановительной среде и затем охлаждают ее до комнатной температуры, а температуру нагрева для оттенения выбирают ниже максимальной температуры испытаний:

2, Способ по п.l о т л и ч а ю-шийся тем, что в качестве восстановительной среды используют газообразный водород.