Способ определения скорости развития усталостной трещины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 94 С 01 МЗ ТЕТ СССРИ ОТНЯТИИ УДАРСТВЕННЫИ НО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бъедиен СССР79СТИ испыть ис корост для оп сталост(71) Научно-производственноекение по технологии машиност(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛРАЗВИТИЯ УСТАЛОСТНО(57) Изобретение оттательной техникепользовано реразвития у но,8) етельствоХ 3/32, 1ЕНИЯ СКОЮЙ ТРЕГ 1 ИНЫ носится ки может бы деления с й трещины С целью повышения точности определенияскорости развития трещины при высокотемпературных испытаниях нагружают образец до разрушения, нагреваютповерхность излома образца в восстановительной среде, после чего охлаждают до комнатной температуры, затем повторно нагревают поверхностьизлома для оттенения до температуры ниже максимальной температурыиспытаний и определяют скорость раз"вития трещины по ширине образовавляхся на изломе полос, перпендикулярных направлению развития трещины. 1 з,п, ф-лы,1252704 5105 20 25 ВНИИПИ Заказ 4617/45 Тираж 778 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала,а именно к способам определения скорости развития усталостной трещины.Цель иэобретеьия - повышениеточности определения скорости развития трещины при высокотемпературныхиспытаниях,Способ осуществляют следующимобразом.Образец для определения скоростироста трещины нагревают до исходного значения температуры и нагружаютнестационарным внешним воздействиемциклической нагрузкой по режиму усталостного блочного нагружения илиусталостного нагружения при периодически изменяющейся температуре, Нагружение осуществляют до разрушенияобразца или доламывают образец после того, как растущая трещина достигает заданной длины. При росте трещины иа поверхности излома образуется окисная пленка.После разрушения образца егопомещают в герметичную камеру, которую заполняют восстановительной средой, В качестве восстановительнойсреды может быть реализован газообразный водород.В герметичной камере с восстановительной средой поверхность изломанагревают. Происходит воссстанови" тельная реакция и поверхность излома очищается от окисной пленки. Затем поверхность излома охлаждают докомнатной температуры и извлекаютразрушенный образец из камеры свосстановительной средой, После этого повторно нагревают поверхностьизлома, но уже на воздухе, для ееоттенения, Температуру повторногонагрева для оттенения выбирают ниже максимальной температуры испытаний, но обеспечивающую появлениена изломе цветов побежалости, создающих высокую контрастность рельефа излома. При этом на изломе выявляютсяярко окрашенные полосы разных оттенков, перпендикулярные направлению развития трещины и соответствующие различным внешним условиям нагружения образца при испытаниях. 30 35 40 45 50 По ширине полос и по известным количсстнам циклов нагружения на каждом этапе нагружения определяют скорость развития трещины.П р и м е р, Испытывают образцы типа СТиз ниэколегированной стао ли. Температура испытания 475 С. Частота нагружения Г = 10 Гц, коэффициент асимметрии К, = 0,1, Нагружение чередуют с блоками отметочного режима, После разрушения образцов картина полос нд изломе плохо различима иэ-за окисной пленки, созддюшей однородный темный фон. Температура нагрева в камере с гао эообраэным водородом 600 С, время выдержки 30 мин, После этого на поверхности излома нет следов окисной пленки. Температура нагрева навоздухе для оттенения поверхностиизлома 300 С, При этом на изломе выявляются ярко окрашенные полосыразличных оттенков,Формула изобретения 1, Способ определения скорости развития усталостной трещины, по которому образец циклически нагру" жают по режиму усталостного блочного нагружения или усталостного нагружения при периодически изменяющейся температуре, после разрушения образца оттеняют поверхность его излома с помощью нагрева и определяют скорость развития трещины по ширине образовавшихся на изломе полос, перпендикулярных направлению развития трещины, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения скорости развития трещины при высокотемпературных испытаниях, перед оттенением нагревают поверхность излома в восстановительной среде и затем охлаждают ее до комнатной температуры, а температуру нагрева для оттенения выбирают ниже максимальной температуры испытаний,.2, Способ по и.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве восстановительной среды используют газообразный водород.