Способ определения повреждаемости материала
Изобретение относится к испытательной технике и позволяет определять прочностные свойства материалов, работающих в условиях многократных нагружений. Цель изобретения - сокращение времени определения за счет исключения проведения многократного нагружения. Образец материала подвергают растяжению, в момент появления на его поверхности микротрещин и его разрушения измеряют деформации, по отношению которых определяют повреждаемость материала. 2 табл.
СОЮЗ СОЕЕТСКИХ.
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) дц4 G 01 N 3/32
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4366974/25-28 (22) 20.01.88 (46) 30.08.89. Бюл. У 32 (71) Киевский институт инженеров гражданской авиации им. 60-летия
СССР (72) Ю.А. Никитин (53) 620.178.322.2(088.8)
1 (56) Авторское свидетельство СССР
)) 1281971, кл. С 01 N 3/32, 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ МАТЕРИАЛА
Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения прочност)алых свойств материалов, работакмцих в условиях многократных нагружений.
Цель изобретения — сокращение времени определения эа счет исключения проведения многократного нагружения.
Способ осуществляют следукмцим образом.
Образец материала подвергают растяжению и осуществляют контроль состояния его поверхности, например, с помощью метящего вещества, проникающего в полости появляющихся трещин.
Для контроля используют, например, микроскоп,с помощью которого определяют момент зарождения поверхностных микротрещин. В этот момент измеряют деформацию образца. Продолжают растяжение образца до разрушения и определяют его предельную деформацию.
Повреждаемость материалов определяют по отношению деформации образца мате2 (57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет определять прочностные свойства материалов, работающих в условиях многократных нагружений. Цель изобретения— сокращение времени определения sa счет исключения проведения многократного пагружения. Образец материала подвергают растяжению, в момент появления на его поверхности микротрещин и его разрушения измеряют деформации, по отношению которых определяют повреждаемость материала. 2 табл. риала, соответствующей моменту появления в нем микротрещин, к ее предельному значению, соответствующему моменту разрушения образца.
Пример. Испытанию подвергали цилиндрические образцы жаропрочного материала ЭИ-698В диаметром 5 мм и длиной рабочей части 25-30 мм при температурах Т=293 Х и Т=873 К.
Образцы материала разделили на две группы. Образцы одной группы (8 шт) являлись эталонными, а образцы другой группы (24 шт) подвергли ,поверхностно-пластическому деформированию шариками различных диаметров.
В процессе растяжения осуществляли контроль состояния поверхности образцов методом цветной капиллярной дефектоскопии с помощью оптических средств и в момент появления микротрещин определяли деформацию8 образцов. После разрушения образцов определяли предельную де1504561 формацию f . Полученные таким образом значенйя деформаций образцов и их отношения приведены в табл. 1 (поверхностно-пластическое деформирование образцов шариками различных диаметров d обозначено ППД). формула изобретения
Таблица!
Отноаение
Относительная де формация образцов в момент эаронде
Иик HHRPOTPC\HII при Т 873 !!
Относительная деформация образцов в момент ряэруаеиия при I 873 K
Относительная де4юрмация образцов
° морюнт разруааин прн Т я 293 8
Отноаение
Состояние поверкностного слоя нтельпая Ilc ция образцов мент эаровле° вгкpotреЮН
293 K свелинк значений средних значений относнтельнмх деформаций образцов .р р с мр /срээр прн Т
293 K отяосиельник деформаций образцов гт 0
/бр,р при Т
873 K
t ° с рвэр ° E ге э!, эер1
I I I
Е рп,р, I
Исходное (эталонное) 23-27
Упрочнеаие
ППД 4 2,5 ми 15-21
Упроч иване
ППД 4„-1,ЗЭ «В-24
Упроч не аме
ППД4 -0,2» 24-27
24-29
14-17
S ° О 0,06 0,188
26,5
4-6
1-2
1,5
2,3-3,2
3 ° 9 4,8
2,75 0,13
1 ° 5-Э,2 2,35
3,9-4,8 4,35
0,111
15,5
4,35 0,2 0,21
Ь,S 0,254 0,24
19-22
26-28
20 ° 5
6,5
6-7
6-7
27,0
25,5
Т а блица 2
Скорость распростра" пения трецл и
1/цпкл
Температура испмтания, K количество циклов до зарок денна трении Кюр ° цикл
P я э р уааэ цее количество
Значение максимального папрякепия в цикле при г
-0,56,КПЯ мяю
Частота образований треГ" э °
1/цикл
Состояние поверхностного слоя циклов
П1, цикл
0,013
0,01
0,046 293
О ° Id 293
0,25 293
0,38 673
0,52 873
5,9. 10
3,1 10
1,8 10
2,0 1О
3,9 10
8,1 1О
9 !О
3 1
5,0. 10
Z,5.!Î
7,3 10!
4,6 10
3,8 10
3,0 10
Исходное (эталонное) 882
1О!О
882
882
604
804
11961
Э 700
12154
18017
З186
6603
166
26
3571
2564
1234
3447
Уарочнеане ППД 4,„ 2,5 им
Упрочив!аре ППП 4 1,3 ю!
Упрочив!а!а ППД 4„0 ° 2 IoI
Исходное (эталонное) Упрочнанае ППД 4м» 0,2 мм
Составитель 10. Виноградов
Техред M.Mîðãåíòàë Корректор М. Максимишинец
Редактор М. Циткина
Заказ 5245/44 Тира)к 789 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101
По способу-прототипу были проведены циклические (r -0,5) испытания аналогичной группы образцов. Результаты, которые приведены в табл.2, практически совпали с результатами по предложенному способу (табл. 1).
Затраты времени на испытания образцов по предло)кенному способу сократились по сравнению с затратами его по способу-прототипу.
Способ определения повреждаемости материала, заключающийся в том, что нагружают образец до его разрушенияэ в процессе нагружения регистрируют момент появления микротрещин и определяют повреждаемостьэ о т л и ч а ю шийся тем,что, с целью сокращения времени определения за счет исключения проведения многократного нагружения, нагружение осуществляют растяжением, а в моменты появления микротрещин и разрушения образца измеряют его деформации, по оТ ношению которых определяют повреждаемость материала.
