Способ формирования начальной поверхностной трещины на образце для прочностных испытаний

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1191 1111 32 1)4 С ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ти яни ержавею- Пробле 69 чимен. ос ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н А ВТОРСНОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт проблем прочнАН УССР(56) Трощенко В.Т, и др, Влраствора морской соли на скроста усталостных трещин вщих сталях и сплаве ВТ 3-1,мы прочности, 1981, Р 4, с.(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ НАЧАЛЬНОЙПОВЕРХНОСТНОЙ ТРЕЩИНЫ НА ОБРАЗЦЕДЛЯ ПРОЧНОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ зобретение относится кщ испытаниям материалов но к подготовке образца, предназначенного для испытаний на циклическую трещиностойкость. Целью изобретения является повышение точности путем создания локальных циклических поверхностных напряжений отрыва по всей длине зарождаемой трещины, что достигается прижимом контртела 3 в виде винта с гайкой 4 к рабочей поверхности образца 2 при его циклическом деформировании в захватах установки, Усилие прижима Р контртела 3 выбирают из условия его близости к Р , где Р - усилие прижима, соответствующее максимальному значению коэффициента трения Г для заданной тру- а щейся пары. Это усилие определяют по трибометрической зависимости Е(Р), получаемой экспериментапьно по из вестной методике. 1 ил.1415136 Формула изобретения Р = 0,75 - 1,0 Р Составитель В.ЧерновТехред И.Верес Корректор А.Обручар Редактор Л.Зайцева Заказ 3869/41 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская араб., д. 4/5Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к областипрочностных испытаний материалов, аименно к подготовке образца, предназначенного для испытаний на цикличес 5кую трещиностойкость.Цель изобретения - повышение точности путем создания локальных циклических поверхностных напряженийотрыва по всей длине зарождаемой трещины, что достигается прижимом нонртела к поверхности образца при его,циклическом деформировании,На чертеже представлено устройство, реализующее способ. 15Устройство содержит скобу 1, расположенную над рабочей поверхностью,образца 2. В скобе 1 выполнено резьбовое отверстие, в которое ввинченоконтртело 3 в виде винта с гайкой 4. 20Конец реэьбовой части контртела 3выполнен в виде полусферы, котораярижата к выбранному участку на рабочей поверхности образца 2 с расчетным усилием прижатия Р, контролируемым с помощью динамометрического ключа,Работа устройства заключается всоздании на поверхности образца 2 необходимого усилия прижатия Р эа счет 30Регулировки контртела 3 гайкой 4,П р и м е р, Образец 2 круглого поперечного сечения диаметром 5 мм изстали 20, обработанный до чистоты поверхности К= 0,30, закрепили в эахва 35тах установки МИР-СТ. Контртело 3 изстали 45, установленное на скобе 1,прижали к поверхности образца 2 с усилием Р = 100 МПа, что составило0,77 Р", где Р= 130 МПа взято из трибометрической зависимости 1(Р), дляданной трущейся пары, полученнойэкспериментально по известной методике. Образец 2 нагрузили симметричнымциклическим растяжением-сжатием самплитудой напряжения Г = 240 МПа и4частотой 35 Гц в течение 5 10 циклов,В результате испытаний на образце 2 наблюдали с помощью металлографического микроскопа ИеорЬоконтактное пятно диаметром О, 1-0, 1 2 мм, В зоне контактного пятна обнаружены поверхностные трещины длиной 0,050,10 мм, причем более длинной оказалась трещина у границы контактного пятна. Затем контртело 3 удалили, и образец 2 подвергнули испытанию на симметричное циклическое растяжение- сжатие с амплитудой 6 = 280 МПа в те 4ачение 5 10 циклов, после чего измерили текущие длины зарегистрированных трещин, За это время трещины выросли до 0,5 0,6 мм, причем наиболее длинная трещина на границе пятна выросла до 0,8 к. В результате дальнейших испытаний образца 2 по известной методике его довели до разрушения, которое наблюдали в месте формирования исходной трещины. Способ формирования начальной поверхностной трещины на образце для прочностных испытаний, заключающийся в том, что поверхность образца локально деформируют испытательной нагрузкой и нагружают циклической нагрузкой до образования начальной поверхностной трещины, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьппения точности путем создания локальных циклических поверхностных напряжений отрыва по всей длине зарождаемой трещины, локальную деформацию образца осуществляют одновременно с циклическим нагружением, прижимом к нему контртела с усилием Р , которое выбирают из следующего соотношения: где Р - значение усилия прижатия,%соответствующее максимальному значению коэффициента трения пары образец-контртело.