Способ определения удельной работы развития трещины в материале

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения параметров трещинообразования без использования сложного оборудования. С целью повышения точности определения удельной работы развития трещины в материале и одновременного упрощения оп131еделения расположения траектории распространяющейся трещины, на образце с исходной трещиной закрепляют термопару в наиболее нагруженной зоне образца. Нагружают образец до разрушения вследствие распространения трещины и при нагружении регистрируют термопарой изменение температуры и время С от начала изменения температуры до ее наибольшего значения Т. По результатам измерений определяют кратчайшее расстояние 1 от точки измерения температуры до траектории развития трещины по зависимости 1 J2a tr , где а - температуропроводность материала образца. Удельную работу Q разс вития трещины определяют с учетом 1 и Т„ по Q - Ч2 пе С-у-Т 1, где С и У - соответственно теплоемкость и удельная н ассй материала, е - основание натурального логарифма. S сл со СП го со со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) 6299

А1

$l) 4 G 01 N 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4081076/25-28 (22) 02.07.86 (46) 30.12.87. Бюл. Ф 48 (71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Е.Реморов, В.СеЧалков и И,В.Степанов (53) 620.172.24 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

}}2 246904, кл. G 01 N 5/00, 1967. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ РАБОТЫ РАЗВИТИЯ ТРЕЩИНЫ В МАТЕРИАЛЕ (57) Изобретение относится к испытательной технике н может быть использовано для определения параметров трещинообраэования беэ использования сложного оборудования. С целью повышения точности определения удельной работы развития трещины в материале и одновременного упрощения оп11еделення расположения траектории распространяющейся трещины, на образце с исходной трещиной закрепляют термопару в наиболее нагруженной зоне образца.

Нагружают образец до разрушения вследствие распространения трещины и при нагружении регистрируют термопарой изменение температуры и время С от начала изменения температуры до ее наибольшего значения Т . По результатам измерений определяют кратчайшее расстояние 1 от точки измерения температуры до траектории развития трещины по зависимости 1 12а, где а — температуропроводность материала образца. Удельную работу (1 раэ- д вития трещины определяют с учетом 1 и Т„, по Форерле 1} "}2ое С е ° Т,„1, Р/1 где С и ц)} — соответственно теплоемкость и удельная масса материала, С„ е - основание натурального логарифма.!

2О

Q = 4Бе ° С Т„„ 1, где С вЂ” теплоемкость материала; — удельная масса материала; е — основание натурального логарифма.

Определение расстояния 1 путем замера изменения температуры поэвоСоставитель М.Кузьмин

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай

Редактор А.Ревин

Заказ 6393/30 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения параметров трещинообразования без использования сложного оборудования.

Цель изобретения — повышение точности определения удельной работы развития трещины в материале и одновременное упрощение определения кратчайшего расстояния от точки замера температуры в материале до траектории развития трещины, Способ осуществляют следующим образом.

Используют образец материала с исходной трещиной. На образце закрепляют термопару в той зоне образца, которая при нагружении будет нагруженной.

Нагружают образец до разрушения вследствие распространения трещины.

При пагружении регистрируют термопарой изменение температуры и время о от начала изменения температуры до ее наибольшего значения Т . По результатам измерений определяют кратчайшее расстояние 1 от точки измерения температуры термопарой до траектории развития трещины по .зависимости 1 = 42a, где а — температуропроводность материала образца. Удельную работу Я развития трещины определяют с учетом максимального значения Т температуры и значения 1 по расчетной формуле

2999 г ляет избежать использования инструментального измерения расстояния трещины от TepMQITBpbI и является более точным, поскольку учитывает исправ5 ление трещины как в направлении ее развития, так и по сечению образца.

Пример. Испытывали призматические образцы типа VOL из стали М76 с боковой трещиной. Максимальное изменение температуры составило T

= 0,266-0,345 град. Время достижения наибольшего изменения температуры составляло 1, 122-1,284 с. Кратчайшее

1m " расстояние 1 = 0,544-0,582 см. Удельная работа разрушения материала Q = — 2,36-2,87 Дж/см .

Формула изобретения

Способ определения удельной работы развития трещины в материале, по которому образец материала нагружают до разрушения и в заданной точке

25 наиболее нагруженной зоны образца регистрируют изменение температуры в процессе нагружения, а удельную работу развития трещины определяют с учетом максимального значения темпеЗО ратуры в указанной точке и кратчайшего расстояния от нее до траектории развития трещины, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности определения эа счет учета не35 прямолинейности развития трещины и одновременного упрощения определения кратчайшего расстояния до траектории трещины, дополнительно измеряют время от начала изменения температуры до ее наибольшего значения, а кратчайшее расстояние 1 от тбчки измере-, ния температуры до траектории развития трещины определяют по завйсимости 1 = 42aY, где а — температуропроводность материала.