Способ торможения роста усталостных трещин в листовом материале

СОЮЗ СОВЕТСКИХцаиоаатнпникРЕСПУБЛИК 119 1 И 23 Рб САНИЕ ИЗОБРЕТ Я ЛС АВТОРСКОМ и инстнтугУССРО. Н. Романив ство СССР6/04, 11,07,84 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО делАм изОБРетений и ОтнРытии(54) (57) СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ РОСТА УСТА -ЛОСТНЫХ ТРЕЩИН В ЛИСТОВОМ МАТЕРИАЛЕпо авт. св. Иф 1181844, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,с целью повышения эффективности торможения, из обеих вераин трещинысо стороны листа, противоположной каждойосновной канавке, выполняют дополнительныеканавки, по форме, размерам и протяженности соотвегсгвующне основным,232452 110 мм) иэ стали ЗОХГСНА, нагружаемых в3%.ном водном растворе йаС внецентреннымрастяжением величиной 12000 кн. Испытанияпроводят на базе 200 ч. на двух партиях об.разцов. На образцах иэ первой партии послевыращивания от надреза трещины длиной30 мм с двух сторон образца, но в противоположные стороны от направления развитиятрещины, прорезаются канавки по дуге 9010 радиусом 5 мм с поперечным сечением в виде равностороннего треугольника высотой2 мм, засверливают с конце канавки отверс.тия диаметром 3 мм под углом 45 к плоскости развития трещины. На образцах иэ второй партии дополнительно симметрично относительно направления развития трещины выполняют с двух сторон образца по аналогичнойканавке, вершины которых соединяют зналогичным отверстием,2 О Испытания показывают, что в образцах иэпервой партии происходит быстрое развитиепо дну канавки с последующим зарождениеми развитием трещины от отверстия. На образцах иэ второй партии происходит разветвле 25 ние трещины, она развивается с низкой скоростью, при этом происходит либо полноеторможение ее роста еще до достижения отверстий, либо рост до отверстий без дальнейшего развития от отверстия, что указываетна высокую эффективность предложенногоспособа торможения роста коррозиоиных трещин.Использование предлагаемого способа, кроме ослабления напряженного состояния в вершине трещины за счет ее неблагоприятной ориента-ции по отношению к напряжениям, вызвавшим,.появление в листе трещины, позволяет дополни.тельно понизить напряжения в вершинахтрещин за счет принудительного разветвления и,соответственно, добиться их более быстройостановки при данном уровне нагрузки. ЯВНИИПИ Заказ 2730/16 Тираж 1001 Подписное Произв, - полит. пред - е, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 1Изобретение относится к ремонтным раоо.там, в часгности к восстановлению работоспособности иэделий, в когорых возникли трещины, и может быть использовано в различныхотраслях промышленности, сгроительства, транспорта и т:п.Целью изобретения является повышение эффективности торможения.На фиг, 1 представлена схема реализации.способа; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1,От каждой вершины трещины 1, возникшейв результате приложения к листу 2 растягива.ющих напряжений, с каждой иэ двух сторон3 и 4 листа 2 выполняют по две канавки 5 .и 6 в форме дуги 90 с центром 7 на уровне вершины трещины, сопряженные с однойиз вершин трещины и симметричные относительно исходного направления 8 развития трещины 1. Концы канавок соединяют сквозными отверстиями 9 и 10 таким образом, чтобы оси 11 и 12 отверстий 9 и 10 проходиличерез канавки, относящиеся к одной вершинетрещины и находящиеся по разные стороны отисходного направления 8 развития трещины.Создание двух одинаковых канавок, раэме.шенных симметрично относительно плоскоститрещины, принуждает трещину разветвиться на.две, при этом происходит ослабление напряженного состояния в вершине каждой иэ вет.вей трещины в связи с раэгружающим действием одной ветви на другую, что приводит кторможению трещины. После достижения ветвями трещины отверстий фронт трещины принимает сложную Х-образную форму, что сказьгвается в дополнительном ослаблении напряжен.ного состояния в материале но фронту трещи.ны,Поскольку коррозионная среда способствуетразветвлению трещины, а также приводит кускорению развития трещины при циклическойи к появлению склонности материала к зарождению и развитию трещины при длительнойстатистической нагрузках, использование предложенного способа предпочтительно при воздействии коррозионных сред.П р и м е р. Способ проверен на компактных образцах с боковым надрезом (ширинаобразцов 100 мм, высота 90 мм, толщина Кроме того, расширяется диапазон эффективности применения способа в сторону более высоких уровней нагрузок, что позволяет добиться остановки трещины и на более поздних, этапах ее развития, когда другие способы не позволяют законсервировать развитие трещины.