Способ определения поврежденности материала при ползучести

 

Изобретение касается исследования ползучести материалов. Целью изобретения является повышение точности определения поврежденности материала при ползучести. При осуществлении способа образец материала нагревают и нагружают постоянной нагрузкой, одновременно с началом нагружения измеряют значение упругой деформации , в процессе испытаний образец периодически разгружают и при каждой разгрузке измеряют значение/упругой составляющей деформации ползучести, с учетом измеренных параметров определяют зависимость текущих значений поврежденности материала от времени испытаний, по которой судят о величине поврежденности материала на любой стадии ползучести. 2 ил.

СО1О3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 3/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4746020/28 (22) 05.10.89 (46) 23.09.91. Бюл. N 35 (71) Институт механики АН УССР (72) В. П. Голуб, А. В. Желдубовский и А. В, Романов (53) 620.178(088.8) (56) Дж. Леметр и др. Применение понятия поврежденности для расчета разрушения в условиях одновременной усталости и ползучести. Теоретические основы инженерных расчетов, ¹ 3, т. 101, 1979. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОСТИ МАТЕРИАЛА ПРИ ПОЛЗУЧЕСТИ (57) Изобретение касается исследования ползучести материалов. Целью изобретения

Изобретение касается исследования ползучести материалов.

Целью изобретения является повышение точности определения поврежденности материала при ползучести, На фиг. 1 представлена зависимость упругой деформации от времени испытаний; на фиг. 2 представлена зависимость степени поврежденности образца от времени ис. пытаний.

Способ заключается в следующем. Образец материала закрепляют в захватах испытательной машины, нагревают до заданной температуры и нагружают постоянной статической нагрузкой, одновременно с началом нагружения измеряют величину упругой деформации Р <<, периодически в процессе испытаний образец разгружают, одновременноизмеряя значение упругой составляющей деформации ползучести ффиг. 1), и по формуле. Ы,, 1679257 А1 является повышение точности определения поврежденности материала при ползучести, При осуществлении способа образец материала нагревают и нагружают постоянной нагрузкой, одновременно с началом нагружения измеряют значение упругой деформации, в процессе испытаний образец периодически разгружают и при каждой разгрузке измеряют значение упругой составляющей деформации полэучести, с учетом измеренных параметров определяют зависимость текущих значений поврежденности материала от времени испытаний, по которой судят о величине поврежденности материала на любой стадии ползучести. 2 ил, в — -1—

a0 + E h,E ) где Ле )= Я g0 — приращение упругой деформации;

00 — начальное значение напряжения;

Š— модуль упругости исследуемого материала, определяют зависимость текущих значений поврежденности от времени испытаний (фиг. 2), по которой судят о величине поврежденности материала на любой стадии ползучести.

Предлагаемым способом определяли поврежденность образца из стали 20 при нестационарном температурно-силовом режиме. На первой ступени (Π— 118 ч) условия нагружения составляли: Т=-500 С, о=203,2

МПа; на второй ступени (118-300 ч):

T=500 С, 0 =240,4 МПа, на третьей ступени (300 — 400 ч): Т=600 С, ст 240.4 МПа; на четвертой ступени (400 772 ч):T=600 С, о=317,9 МПа, В процессе испытаний изме1679257 е

О ряли начальную величину упругой деформации 4 при нагружении и величину упругой составляющей деформации @ после каждой разгрузки, как разность между деформацией нагруженного образца и его остаточной деформацией после разгрузки.

Испытания проводили на специальной установке в вакууме. Измерение деформаций осуществляли с помощью оптической системы на базе высокотемпературного металлографического микроскопа МВТ-71 с использованием окуляр-микрометра, Точность измерения на базе 1 мм составляла

+0,75 мкм, Результаты испытаний приведены на фиг. 2.

Способ позволяет с высокой точностью оценивать текущее значение поврежденности материала на любом этапе испытаний, он также может быть использован применительно к элементам конструкций, работающих в условиях ползучести.

Формула изобретения

Способ определения поврежденности материала при ползучести, заключающийся в том, что образец материала нагревают и нагружают постоянной нагрузкой, измеряO ют деформацию ползучести, по которой судят о поврежденности материала, о т л и ч аю шийся тем, что. с целью повышения точности, одновременно с началом нагруже5 ния измеряют значение упругой деформации, периодически в процессе испытаний образец разгружают. измеряют значение упругой составляющей деформации ползучести после каждой разгрузки и по формуле

10 1 Оо

® сто + Е Л(g где Лф ф- га — приращение упругой деформации;

15 4 — значение упругой деформации в начальный момент нагружения образца;

@- значение упругой составляющей деформации ползучести после каждой разгрузки;

vo — начальное значение напряжения;

Š— модуль упругости исследуемого материала, определяют зависимость текущих значений поврежденности от времени испытаний, по которой судят о величине поврежденности материала на любой стадии ползучести.

1679257 ь Ъ р

Составитель 8. Вознесенский

Редактор Л. Лашкова Техред М.Моргентал Корректор M. Максимишинец

Заказ 3204 Тираж370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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