Образец для исследования трещиностойкости листового материала при циклическом нагружении

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1ц974213 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18. 05. 81(21) 3285234/25-28 с прИсоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.82. Бюллетень ¹42

Дата опубликования описания 15. 11. 82

Р М Кп з

G 01 N 3/32

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

133) УДК а 20. 115.

° 83 (088 ° 8) 1 Г

В.A.Âàéíøòîê и В.В.Ришин / (72) Авторы изобретения

Институт проблем прочнЬсти AH Украин (71) Заявитель (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ

ЛИСТОВОГО HATEPEfA3IA ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ

Изобретение относится к испытательной технике для исследования материалов, в частности к образцам для исследования трещиностойкости листового материала при циклическом нагружении.

Известен образец для исследования трещиностойкости листового материала при циклическом нагружении, выполненный в виде пластины с двусто- ронними боковыми надрезами, перпендикулярными к направлению нагружения.

Известный образец содержит две пары двусторонних боковых надрезов одинаковой длины (1).

Недостатком известного образца является низкая производительность исследования, так как для исследования роста трещин различной начальной длины необходимо производить испытания различных образцов.

Цель изобретения - повышение производительности исследования.

Указанная цель достигается тем, что в образце для исследования трещиностойкости листового материала при циклическом нагружении выполненном в виде пластины с двусторонними боковыми надрезами, перпендикулярны мй к направлению нагружения, выполнено не менее трех пар двусторонних боковых надрезов разной длины, но одинаковой у каждой пары.

На чертеже изображен образец с надрезами различной длины.

Образец изготовлен иэ пластины исследуемого листового материала и со1р держит захватные части 1 и 2, переходные части 3 и 4 и рабочую часть 5, на которой выполнено не менее трех пар симметричных двусторонних боковых надрезЬв, перпендикулярных к направлению растяжения, совпадающему с осью симметрии образца. Надрезы расположены на расстоянии m друг от друга, удовлетворяющем условию

m>-R Ä, где В„„ц, - длина наиболь3

20 4 щего надреза. Надрезы получают путем выполнения в вершине механического надреза дополнительного электроискрового надрез а. Минимальную длину ВЦ„надреза для определения порогового значения коэффициента К, интенсивности напряжений выбирают равной толщине образца. Минимальную длину 1н „ надреза для измерения скорости роста трещины выбирают равной е mesa - 10, где e« - базовое

9742i3 приращение длины трещины, обусловленное точностью измерения. Максимальную длину » „ надреза выбирают равной 0 „„ = 3,5-4,59„, „. Надрезы расположены на образце в порядке увеличения их длины: 0„

Ширину 2N образца выбирают равной

20хух, +2РЧп>с х/Vi»)„+ 2Ai где 2 g = 2, 4 Ыб ъ +2y, 30 p — радиус надреза, 2A = 100 мм, Ч„„„„, Ч,„.„ - максимальная и минимальная скорость роста трещины, подле-, жащие измерению соот- ветственно при развитии трещины от надрезов длиной гпах и m n

Исследование трещиностойкости ма- териала образца осуществляют следующим образом.

Образец размещают в захватах на. гружающего устройства и нагружают циклически. При циклическом нагружении из вершин надрезов развиваются трещины. На первом этапе в вершине надрезов выращивают. усталостную трещину длиной у >i2$. В то время, как в вершине надреза минимальной 30 длины длина усталостной трещины будет равна минимально необходимому значению 8> =2у, для надреза максимальной длины длина усталостной трещины в вершине надреза будет рав- 3 на 2уЧ„„,„/Ч,„„.„. Значение Ч„, „выби5 мм рают в интервале V „= 10 цикл

5 10

-4 мм а из вершин трещин, цикл 40 где начальная длина меньше 8>с х, трещины развиваются с меньшими скоростями.

В процессе испытания сначала на- блюдение ведется за ростом трещины, распространяющейся из надреза максимальной длины. По достижении длины этой трещины величины аCg =0,5 мм определяют скорость роста этой трещины, как отношение д /аИ, где .лИколичество соответствующих росту трещины циклов нагружения, и значение коэффициента К интенсивности напряжений ° Далее производят наблюде- . ние за трещиной меньшей длины и таким образом строят диаграмму распространения трещин в интервале скоростей V «<Ч<Ч„, <.

Использование образца с двусто" ронними надрезами различной длины позволяет повысить производительность испытаний и получить диаграмму скорость роста трещины — коэффициент К интенсивности напряжений путем испытания только одного образца.

Формула изобретения

Образец для исследования трещиностойкости листового материала при циклическом нагружении, выполненный в виде пластины с двусторонними боковыми надрезами, перпендикулярными к направлению нагружения, о т л и ч а ю шийся тем,что,с целью повышения производительности исследования в образце выполнено не менее трех пар двусторонних боковых надрезов разной длины, но одинаковой у каждой пары.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Труды координационных совещаний по гидротехнике. Вып. 103. Л., Энергия, 1975, с. 162-167 (прототип).

974213

Составитель М.Кузьмин

Техред Л.Пекарь Корректор A. Гриценко

Редактор Г.Гербер

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4.Заказ 8684/59 Тираж 887 Подпи сн ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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