Способ определения усталостного повреждения материала

 

Изобретение относится к определению прочностных свойств материалов. Цель изобретения - повышение точности на ранних стадиях диагностики повреждения. Образец материала нагружают в жестком или мягком режиме по гармоническому закону. Определяют искажение формы цикла нагрузки при испытании в жестком режиме и формы цикла деформации при испытании в мягком режиме, для чего определяют спектральные характеристики искаженного цикла и по ним находят коэффициент гармоник, принимаемый за параметр неупругости материала, по которому судят об усталостном повреждении. 2 з.п.ф-лы.

СООЗ СООЕТСНИХ

КСПУЬЛИН (1cy (и) Ai арф С О1 N 3/32

Ц, г,.".

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н as lÎÐ0êÎìú СВИДЙТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОИИТЕТ

N) ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ГМг И fHHT СССР (21) 4192414/25-28 (22) 19.12.86 (46) 07.08.89. Бил. R- 29 (72) Ф. M. Медников, M. Л. Нечаевский, И. Д. Лапидус, М. И. Корниенко, Ю. А. Свирский и В. А. Савкин (53) 620 ° 178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР юг 1057805, кл. G 01 N 3/32, 1981. ! (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАЛОСТНОГО

ПОВРЕЖДЕНИЯ МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к опреде-. лению прочностных свойств материалов °

Изобретение относится к области определения прочностных свойств материалов, к способам определения усталостного повреждения.

Цель изобретения — повышение точности на ранних стадиях диагностики повреждения.

Устройством для реализации способа является испытательная малина, позволяющая нагружать образцы в мягком или жестком режиме, снабженная измерителями циклов напряжений и деформаций с прибором для гармонического анализа сигналов (Фурье-анализатора).

Способ реализуется следующим обраэом.

Образец нагружают в жестком или мягком режиме нагружения. В первом случае меняют по гармоническому закону деформацию, во втором — напряжение. При испытании в режиме мягкого нагружения в качестве параметра неупЦель изобретения — повьппение точности на ранних стадиях, диагностики повреждения. Образец материала нагружают в жестком или мягком режиме по гармоническому закону. Определяют искажение формы цикла нагрузки при испытании в жестком режиме и формы цикла деформации при испытании в мягком режиме, для чего определяют спектральные характеристики искаженного цикла и по ним находят коэффициент гармоник, принимаемый за параметр неупругости материала, по которому судят об усталостном повреждении. 2 s.п. ф-лы. ругости материала, по которому судят об усталостном повреждении материала, определяют меру искажения формы цикла нагрузки, что соответствует искажению формы цикла напряжения. При истытании в режиме жесткого нагружения определяют меру искажения формы цикла дефррмации.

Искажение формы цикла периодической функции относительно формы гармонического закона можно определить по его спектральньгм характеристикам, например по амплитудам гармоник цикла деформаций в мягком режиме и по амплитудам гармоник цикла нагрузки в жестком режиме нагружения. В случае испытания образца материала, обладающего вязкими свойствами, в качестве спектральной характеристики определяют коэффициент гармоник, принимаемый за меру искажения цикла, Как показа14991

68 4

Формула изобретения ли экспериментальные исследования различньк материалов, как правило, достаточно определение пяти амплитуд и сдвигов по фазе соответствующих гармоник. В этом случае для мягкого режима коэффициент гармоник

1. Способ определения усталостного повреждения материала, з аключающийся в том, что образец циклически нагружают, измеряют характеристику напряженного и характеристику деформированного состояний, одну иэ которых изменяют по гармоническому закону, а по второй определяют параметр неупругости материала, по которому судят об усталостном повреждении материала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности на ранних стадиях диагностики повреждения, в качестве параметра неупругости материала определяют меру искажения формы цикла второй характеристики относительно формы гармонического закона нагружения.

2. Способ по п. 1, о тлич аю шийся тем, что в качестве Меры искажения формы цикла определяют

его спектральные характеристики.

3. Способ по пц. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве спектральных характеристик определяют амплитуды и сдвиги по фазам гармоник второй характеристики относительно основной гармоники. (С 2СОа Ч2 ) + ° ° ° + (Cq СО8 VZ)

t 2

Е,cosg, 10 а в случае жесткого режима коэффициент гармоник

К

Р, COS 1(где E;(il,2... °,5)— амплитуды гармоник цикла де- 20 формаций; амплитуды гармоник цикла нагрузки; сдвиги,по фазе 25 соответствующей гармоники относительно основной гармоники закона нагруже- 30 ния. р.(i1,2,...,5) ц .(il,2,...,5) Составитель Д. По спелов

Редактор О. Мрковецкая Техред M.Õoäàíè÷ Корректор О. Ципле

Заказ 4681/39 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101