Способ определения характеристик материала при испытании на вязкость разрушения

Союз СоветснизСфциаяистичесникРеспублик Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и 930053 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М. Кл. с ярисоединением заявкиС 01,И 3/00 всударетюек квинтет СССР аф доаи зобретеннй и вткрытвк.24(088.8) Опубликовано 23. 05. 82. бюллетень19 Дата ояубликования описания 23.05.82 В.Н. Дубовик, А,М. Райхель, В.Н, Павлова,О.А. Непомнящий и Л.Г. Ивченко(72) Авторы изобретения Константиновский ордена Трудового Красного Знамени завод "Автостекло"(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛА ПРИ ИСПЫТАНИИ НА ВЯЗКОСТЬ РАЗРУШЕНИЯ Изобретение относится к испытаниям материалов и элементов конструкций, в частности к способам определения характеристик материала прииспытании на вязкость разрушения.Известен способ определения характеристик материала при испытаниина вязкость разрушения, заключающийся в том, что нагружают образец стрещиной, выходящей на его полированную поверхность, регистрируют параметры области распространения пластических деформаций на этой поверхности и по полученным данным судят овязкости разрушения.В .известном способе о размерахпластической зоны судят по измене-,нию расположенияметок,нанесенных наповерхность до и после нагружения 1 .Недостатком известного способаявляется длительность количественной обработки результатод эксперимента при определении размеров пластической зоны,Цель изобретения - сокращениевремени определения размеров пластической зоны.Указанная цель достигается тем,что нагружают образец усилием, сос-тавляющим 50-70 ь разрушающего усилия,раэгружабт его, полированную поверхность образца покрывают люминесцентной жидкостью выдерживают образецв течение времени, необходимого дляпроникновения жидкости в. полость .микродефектов, образовавшихся впроцессе пластическихдеформаций образца, удаляют люминесцентную жидкость, определяют длину радиус-вектора т от вершины трещины до линии, ограничивающей область раскрытиямикродефектов, а о вязкости разрушения судят йо вычисленным значениям параметра Кс из уравненияК.тс (1 + эдтд эдп - )Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Заводская лаборатория, 1958,М 11, с. 1392 (прототип) . аж 883 Подпйсное3 9300где О - разрушающее для микродефек"тов значение растягивающегонапряжения;6 - угол между направлениемраспространения трещины ирадиус - вектором г,Способ осуществляется следующимобразом.Для испытаний используют плоскиеобразцы с полированной поверхностью, 1 опредназначенные для испытаний на изгиб или растяжение. Острую трещинунаносят, например, алмазным индентором, Образец нагружают до уровнянапряжений, достаточного для появ-1 зления в вершине трещины зоны раскрывшихся микродефектов, что составляет50-7 Я разрушающих для образцов нанапряжений. Образцы нагружают так,чтобы нанесенная острая трещина находилась посередине растягиваемой егостороны перпендикулярно направлениюрастягивающих напряжений. Затем,образцы разгружают и поверхность стрещиной покрывают люминесцентнойжидкостью, обеспечивающей индикациюмикродефектов с раскрытием менее0,001 мм; Люминесцентная жидкость выдерживается на поверхности в течение времени, необходимого для полного проникновения люминесцентнойжидкости в полость дефектов. Затемжидкость смывается, образцы высушиваютсяи поверхность образца вблизивершины трещины изучают с помощьюмикроскопа в ультрафиолетовом излучении. При определенииучитываютобразцы, на которых характер распределения раскрывшихся микродефектоввблизи вершины трещины соответ 40ствует картине эквинапряженных линий.Несоответствие ознвчает затупленнуюили асимметричную исходную трещину.Геометрические характеристики области раскрытия микродефектов определяются с использованием микроскопа,4окуляры которого снабжены угломернойи измерительной сбтками, причем,радиус-вектор г измеряется от вершины трещины до линии, ограничивающей область раскрытия микродефектов,а соответствующий угол 6 отсчитывается от оси, совпадающей с трещиной. Измеренные значения г ,при определенных углах 6 подставляются ввыражение (1), откуда и определяет- ЗЗВНИИПИ Заказ 3153/52 Тир ся величина К , Способ позволяетсократить время определения размеровпластической зоны и вязкости разрушения материала и за счет болеечеткого выделения пластической зоныи использования визуального наблюдения эа ее формой. формула изобретения Способ определения характеристик материала при испытании на вязкость разрушения, заключающийся в том, что нагружают образец с трещиной, выходящей на его полированную поверхность, регистрируют параметры области распространения пластических деформаций на этой поверхности и по полученным параметрам судят о вязкости разрушения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью сокращения времени определения размеров пластической зоны, нагружают образец усилием, составляющим 50-751 разрушающего усилия, разгружают его, полированную поверхность образ ца покрывают люминесцентной жидкостью, выдерживают образец в течение времени, необходимого для проникновения жидкости в полости микро- дефектов, образовавшихся в процессе пластических деформаций образца, удаляют люминесцентную жидкость определяют длину радиус-вектора г от вершины трещины до линии, ограничивающей область раскрытия микродефектов, а о вязкости разрушения судят по вычисленным значениям параметра К из уравнениягде 0 - разрушающее для микродефектов значение растягивающего напряжения;9 - угол между направлениемраспространения трещины и