Способ прогнозирования времени длительной прочности материалов

(19) (11 208 4 6 01 Х 3 00 НИЯ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ4 гп: .;гт ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский ииститут им. Ф. Э. Дзержинского(56) Котлы, турбины и трубопроводы. Методы определения жаропрочности металла.ОСТ/108,901,1 02 - 78,(54) СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВРЕМЕНИ ДЛИТЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТИ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к испытательнойтехнике и может быть использовано для оценки длительности прочности неоднородныхжаропрочных материалов и их соединений.Цель изобретения - сокращение трудозатрат на испытание материалов и повышениеточности определения длительной прочности структурно неоднородных соединений.Испытывают на длительную прочность двегруппы образцов. В первой группе используют образцы без надреза. По результатам их испытаний при напряжениях, превышающих эксплуатационные, устанавливают зависимость напряжение- время до разрушения и экстраполяцией опрсделяот ориентировочное значение п 1 предела длительной прочности. В образцах второй группы выполняют трещиноподобные надрезы до относительной сплошности сечения р =0,350,70. Нагружают образцы второй группы попарно с одинаковыми сплошностями ,. Нагружение пары образцов осуществляют сначала одинаковыми напряжениями 0,8 п 1 (л,- (1,2 о. После разгружения первого образца пары увеличивают напряжение и доламывают второй образец. Для первого образца каждой пары регистрируют время т, до разрушения и сплошность ,; сечения на из- щ ломе, а для второго образца регистрируют время т,; доламывания. Прогнозируемое время тдлительной прочности гладкого образца при, эксплуатационном напряжении л, % рассчитывают по формуле 1 дт=(1 от,111 ф,., -- 1 а-аФ )/(1 а 1 - 1 аФ ) 31422082 2 текучести 450 МПа. Образцы второй группы имеют кольцевые надрезы с радиусом при вершине менее 0,05 мм и с углом раскрытия 60 град. Относительная сплошность сечения составляет 0,46 и 0,69. Напряжения нагружения составляют для второй группы 120, 45 и 175 МПа, что составляет -(-20 о от предела длительной прочности 140 МПа, найденного при испытании образцов без надрезов в интервале от 95 до 3475 ч нагружения, Время до разрушения образцов в различных парах составляет до разрушения первого образца от 83 до 1200 ч в различных парах, а время доламывания - около 10 ч. Стабильное значение отношения т/т;0,24 - 0,29 Прогнозируемое значение длительной прочности при 10 ч равно 110 МПа, что уточняет значение предела длительной прочности. Длительность испытаний при прогнозировании - около 12 тыс. ч. 5 10 15 20 формула изобретения Способ прогнозирования времени длительной прочности материалов, по которому испытывают на длительную прочность две группы образцов, в первой группе испытывают образцы без надреза при напряжениях, превышающих эксплуатационные, устанавливают зависимость напряжение - время до разрушения и по ней экстраполяцией определяют значение предела длительной прочности о ., образцы второй группы испытывают при кратковременном нагружении, определяют параметры разрушения и с их учетом прогнозируют время длительной прочности образца материала при эксплуатационных напряжениях, отличаюи 4 ийся тем, что, с целью сокращения трудозатрат и повышения точности определения длительной прочности структурно неоднородных соединений, в образцах второй группы выполняют трещиноподобные надрезы до относительной сплошности р, сечения от 0,35 до 0,70, нагружают образцы второй группы попарно сначала одинаковыми напряжениями о; от 0,8 а и до 1,2 од для образцов каждой -й пары с одинаковыми сплошностями гроь после разрушения первого образца испытуемой пары увеличивают напряжение и доламывают второй образец, регистрируют для первого образца каждой пары время ти; до разрушения и сплошность грсечения на изломе, для второго образца - время т доламывания, а прогнозируемое время т длительной прочности образца материала без надреза при эксплуатационном напряжении о; рассчитывают по формуле ВНИИПИ Заказ 442141 Тираж 847 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для оценки длительной прочности неоднородных жаропрочных материалов и их соединений.Цель изобретения - сокращение трудозатрат на испытания материалов и повышение точности определения длительной прочности структурно неоднородных соединений,Способ осуществляют следующим образом.Испытывают на длительную прочность две группы образцов. В первой группе используют образцы без надреза. Испытания этих образцов проводят при напряжениях, превышающих эксплуатационные, По результатам испытаний устанавливают зависиМость напряжение - время до разрушения и по ней экстраполяцией не более низкие напряжения определяют ориентировочное значение о предела длительной прочности.В образцах второй группы выполняют трещиноподобные надрезы до относительной сплошности сечения гр=0,35 - 0,70, Нагружают образцы второй группы попарно с одинаковыми ров Нагружение г-й пары образцов осуществляют сначала одинаковыми напряжениями оравными от 0,8 оп. до 1,2 гт п. После разрушения первого образца испытуемой пары увеличивают напряжение и дол ам ывают второй образец.Для первого образца каждой пары регистрируют время тначала роста трещины в материале, время ти до разрушения и критическую сплошность срсечения на изломе. Регистрацию времени тосуществляют методами элекгропотенциалов, раскрытия трещины или на основе металлографического анализа надреза. Допускается нанесение двух дополнительных надрезов меньшей глубины.Для второго образца регистрируют время тдоламывания методом измерения раскрытия кромок надреза или методом акустической эмиссии,По результатам испытаний вычисляют отношение т/т; и для прогнозирования используют результаты, соответствующие стабилизации отношения времени тдо начала роста трещины к времени ти; до разрушения.Прогнозируемое время т., длительной прочности образца без надреза при эксплуатационном напряжении о; рассчитывают по формуле 1 д т =(Ити 1 Итрг - Итгйгргн) / (дЧъ - 1 що)Пример. Испытывают при 565 С образцы диаметром 10 мм из стали с пределом 25 3035 40 45 50 Ктп -- (ятн;1 ягрс, - 1 Ктс,Кгро,) / (1 дгрс - 1 д 9 о )