Способ определения усталости долговечности материала

О П И пц Ьб3597

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Gaea Советских

Соцналнстнческнх

Рос

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлена 03.06.75 (21) 2139871/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.77. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 15.07.77 (51) M. Кл з G OIN 3/32

Государственный комнтет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытнй (53) УДК 620.178.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. П. Олдырев и В. М. Парфеев

Институт механики полимеров АН Латвийской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к определению усталостной долго вечности,материалов.

Известен способ прогнозирования остатка усталостной долговечности для полимерных материалов, который за|ключается в том, что критическую температуру саморазогрева считают независимой от уровпя переменной нагрузки и вычисляют долговечность на основании известной из опыта скорости изменения температуры в процессе нагружения.

Недостатком известного способа является допущение независимости величины критической температуры саморазогрева от уровня напряжения. Это снижает точность определения долго вечности, так как не соответствует результатам испытания материалов.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является способ определения усталостной долговечности материала, работающего при низком уровне напряжений.

Этот способ заключается в том, что эталонный образец подвергают циклическому нагружению до разрушения при заданном напряжении, регистрируют при саморазогреве образца изменение его температуры и критическое ее значение, а затем подвергают циклическому нагружению испытуемый материал, регистрируют скорость изменения его температуры и по отношению критической температуры эталонного образца к этой скорости судят о долговечности испытуемого материала.

Недостатком указанного способа является длительность испытаний эталонного образца для определения критической температуры материала.

Цель изобретения — ускорение испытаний.

Указанная цель достигается за счет того, 1о что при нагружении эталонного образца периодически увеличивают нагрузку и выдерживают ее при числе циклов, исключающем возникновение в материале температуры выше критической, и заканчивают испытание на за15 данном уровне напряжения.

Количество эталонных образцов соответствует количеству заданных уровней напряжения.

На чертеже приведен график нагружения

2п эталонного образца в координатах «Температура саморазогрева Т вЂ” «количество циклов

Л » на основании предложенного способа.

Предложенный способ осуществляют следующим образом.

25 Первый эталонный образец испытывают до разрушения при относительно высокой амплитуде напряжения аь соответствующей небольшой долговечности Л ь По кривым 1 разогрева для этого образца графически определяют

30 критическую температуру Твь

Для следующего заданного уровня напряжения о (oq(o>) критическую температуру на этало|нном образце определяют следующим образом.

До точки а (кривая 2) образец непродолхкительное время, достаточное для надежного установления факта линейного,по дъема температуры разогрева, испытывают с амплитудой напряжения о>. Затем испытания,продолжают при большем напряжении о до достижения некоторой температуры T(Ti (точка б); после этого напряжение снижают до о и образец испытывают до момента начала подъема температуры (точка с). Ступенчатое измерение напряжения от о2 до о1 и обратно продолжают до тех пор, пока разница между

T„;> и установившейся температурой образца при напряжении cd будет того же порядка, что и разница между значения ми критичвских температур,ери различных напряжениях (точка d). После этого образец испытывают при заданном .напряжении,до разрушения, а критическую температуру разогрева Т„2 определяют графически по участку кривой разогрева dl.

Ускорение испытаний при этосом способе нагружения достигает ся за счет более интенсивного, накопления повреждений на уровне î .

На чертеже пунктиром показан ход к ревой разогрева в случае непрерывного испытания при напряжении о, что позволяет оцени гь эффект сокращения времени испытания.

При нагружвнип образца испытуемого материала заданной нагрузкой регистрируют

5 скорость изменения его температуры и по отношению критической температуры эталонного образца к этой скорости судят о долговечности испытуемого материала.

Формула изобретения

Способ определения усталостной долговечности материала, работающего при низком уровне напряжений, заключающийся в том, что эталонный образец подвергают цикличе15 скому нагружению до разрушения при заданном напряжении, регистрируют при саморазогрвве образца изменение его температуры и критическое ее значение, а затем подвергают циклическому нагружвнию испытуемый мате20 риал, регистрируют скорость изменения его температуры и по отношению критической температуры эталонного образца к этой скорости судят о долговечности испытуемого материала, отличающийся тем, что, с це25 лью ускорения испытаний, при нагружении эталонного образца периодически увеличивают нагрузку и выдерживают ее при числе циклов, исключающем возникновение в материале температуры выше критической, и закан30 чивают испытания на заданном уровне напряжения.

Составитель А. Вулашевич

Техред 1И. Семенов

Редактор Л. Чепайкина

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1545/3 Изд. № 561 Тираж 1109 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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