Образец для испытаний на усталость при осевом нагружении

 

Изобретение относится к испытаниям материалов на прочность, в частности к образцам для испытаний на усталость при осевом нагружении. Цель изобретения - повышение точности испытаний путем учета влияния на усталостную прочность технологической поверхностной обработки за счет обеспечения разрушения образца в зоне с контролируемой концентрацией напряжений. Образец выполнен в виде пластины, имеющей две захватные части 1 и рабочую часть 2 с двумя круглыми углублениями 3 с плоским дном 4 каждое и боковой поверхностью 5, образованной торовой поверхностью с размерами A=(1-3)H и A=(0,25-0,30)B

R=(0,5-1,5)H<SB POS="POST">0</SB>

H<SB POS="POST">0</SB>=(0,6-0,8), где A - диаметр углубления

R - радиус торовой поверхности углубления

B и H - толщина и ширина рабочей части соответственно, H<SB POS="POST">0</SB> - толщина образца в зоне углубления. Это создает в зоне перехода от дна к боковой поверхности углубления на оси его нагружения концентрацию напряжений, характеризуемую теоретическим коэффициентом концентрации α @ в зависимости от базы испытаний в пределах от 1,3 до 1,6, что гарантирует разрушение и позволяет определять влияние технологической поверхностной обработки при усталостном разрушении в известной зоне. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВЕНИР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4433012/25-28 (22) 14.04.88 (46) 07.01.90. Бюл. № 1 (72) Л. Д. Брондз (53) 620.178(088.8) (56) Петерсон P. Коэффициенты концентрации напряжений. — М.: Мир. 1977, с. 32, рис. 28. (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА

УСТАЛОСТЬ ПРИ ОСЕВОМ НАГРУЖЕНИИ (57) Изобретение относится к испытаниям материалов на прочность, в частности к образцам для испытаний на усталость при осевом нагружении. Цель изобретения — повышение точности испытаний путем учета влияния на усталостную прочность технологической поверхностной обработки за счет обеспечения разрушения образца в зоне с контролируемой концентрацией напряже„„Я0„„1534367 А 1 (51)5 G 01 N 1/28//G 01 N 3/32

2 ний. Образец выполнен в виде пластины, имеющей две захватные части 1 и рабочую часть 2 с двумя круглыми углублениями 3 с плоским дном каждое и боковой поверхностью, образованной торовой поверхностью с размерами a.= (1 — 3) h и а= (0,25—

0,30) В; г= (0,5 — 1,5) hp, hp= (0,6 — 0,8), где а — диаметр углубления; г — радиус торовой поверхности углубления; В «h — — толщина и ширина рабочей части соответственно;

hp — толщина образца в зоне углубления.

Это создает в зоне перехода от дна к боковой поверхности углубления на оси его нагружения концентрацию напряжений, характеризуемую теоретическим коэффициентом концентрации я. в зависимости от базы испытаний в пределах от 1,3 до 1,6, что гарантирует разрушение и позволяет определять влияние технологической поверхностной обработки при усталостном разрушении в известной зоне. 3 ил.

1534367

Изобретение относится к испытаниям материалов на прочность, в частности к образ цам для испытаний на усталость при осевом нагружении.

Цель изобретения — повышение точности испытаний путем учета влияния на усталостную прочность технологической поверхностной обработки.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый образец; на фиг. 2 — — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 2.

Образец содержит две захватные части 1 и рабочую часть 2 с двумя круглыми углублениями 3 в центрах ее IIpo. ивоположных поверхностей, имеющими плоское дно 4 и боковые поверхности 5, образованные по:верхностью тора.

Максимальные напряжения при нагружении возникают на дне углублений в точках сопряжения с торовой поверхностью на оси нагру><ения образца.

Дпо углублений должно воспринимать технологическую обработку таким же образом, как и плоская поверхность при снижении уровня напряжений в соответствии с теоретическим коэффициентом концентрации (к ) и коэффициентом чувствительности к концентрации напряжений (с1), т.е. с величиной эффективного коэффициента концентрации напряжений (К.).

Для обеспечения разрушения образца в зоне углублений, а не от (po.ìoê рабочей части, теоретический коэффиц,Ie т концепграции напряжений должен нахо иться ь пределах 1,3 — -1,6, что обеспеч."вается следующими геометрическими размерамн,чл>олений и рабочей части: а=--=(1 — 3) h и а==(0,25 — 0,30) В: г== (0,5 — — 1,5) ho, 11 =(06 0,8). h, где а — — диаметр углубления;

r — радиус торовой поверхности углубления;

h,  — соответственно толщина и ширина рабочей части;

ho — толщина образца в зоне углубления.

Например, образец из сплава 1,16Т со следующими размерами, мм: В 50; h 10;

ho 7; а 15„ I. 6 на базе испытаний 5 104

5 циклов характеризуется эффективным коэффициентом концентрации напряжений К,=

=1,25, который при коэффициенте чувствительности материала q=0,7 создается теоретическим коэффициентом концентрации

10 напряжений а-==1,36. При увеличении базы испытаний этот коэффициент возрастает дв значения а.=1,5. При испытаниях разрушение при таким видах поверхностей обработки как фрезерование, дробеударное формование и упрочнение, прессовая гиб15 ка, нанесение пленки сернокислотного анодирования всегда начиналось на оси образца, на дне углубления в зоне сопряжения с торовой поверхностью, что позволило определить влияние указанных видов обработки на усталостную прочность материала.

Формула изобретения

Образец для испытаний на усталость при осевом нагружении, выполненный в ви25 де пластины, име1ощ и две захватные части и рабочую часть с двумя одинаковыми круглыми углублениями в центрах ее противоположных поверхностей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности испытаний путем учета влияния на усталос! " ную прочность технологической поверхностной обработки, дно каждого углубления вы70лнено плоским, а Нх 60KQBblE . HoBE. рхности образованы поверхностью тора, при этом

a=(l — 3) и и а=(0,25 — 0,30) . В; г= (0,5 — 1,5) ho, }1 =-(0.6- — 0,8) - и, где а — диаметр углубления;

r — радиус торовой поверхности углубления; л.0 В, h — соответственно ширина и ",îлщина рабочей части;

ho — толщина образца в зоне углубле:ия.

1534367

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Г1роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

t

Редактор Е. Папи

Заказ 37

Х

Составитель Н. Мезенцев

Техред И. Верес h,oððåêToð И.Муска

Тираж 495 Подписное