Способ изготовления образца с регламентированной трещиной

пп 94 П 06 ОП ИСАНИ Е ИЗОБЕЕт ЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Савв Советских 6 ециалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07.07.82(51) М. Кл,ЗК 28/О Государствеииык комите ЮС СУ пв лелем извбретеиий и открытии(72) Авторыизобретения О, Н. Романив, Г. Н. Никифорчин, А, 3, Студент, . С, Сорокивский, В. Г. Степанов и В. Е. Литвинов " изико-механический институт АН Украинской СР Заявитель(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦА С РЕГЛАМЕНТИРОВАННОЙ ТРЕЩИНОЙ 1)2)5 (К/ос 2) апря 1Изобретение относится к механическим испытаниям материалов, в частности к способам иаготовления образца с трещиной.Известен способ изготовления образца с регламентированной трещиной, заключающийся в том, что в образце выполняют концентратор в виде острого надреза и нагружают образец до образования в нем трещины заданной длины 1,На таких образцах невозможно исследовать эффективность поверхностно-упрочняющей обработки на трещиностойкость материала в связи со сравнительно большой глубиной концентратора и трещины, которая больше глубины поверхностно-упрочненного слоя, а также невозможно проведение поверхностно-упрочняющей обработки дна острого концентратора.Недостатком известного способа является также невозможность проведения испытаний на трещиностойкость поверхностноупрочненных материалов при больших уровнях нагрузок,Целью изобретения является обеспечение возможности оценки трещиностойкости поверхностно-упрочненных материалов при больших уровнях нагрузок.Для достижения поставленной цели в способе изготовления образца с регламентированной трещиной, заключающемся в том, что в образце выполняют концентратор в виде острого надреза и нагружают образец до образования в нем трещины заданной длины, после получения в образце трещины надрез увеличивают на глубину, меньшую длины трещины и выполняют его тупым, а затем производят поверхностноупрочняющую обработку дна тупого надреза.На чертеже изображена часть образца с нанесенным на его поверхности острым Ъ-образным механическим надрезом и выращенной из его устья трещиной. Углубленный концентратор показан пунктирной линией и не заштрихован. Способ осуществляется следующим образом,В образце 1 выполняют концентратор в виде острого надреза 2 и нагружают образец до образования трещины 3. Общая глубина надреза с трещиной должна быть 1,Согласно подходам механики разрушения общая глубина надреза и трещины должна удовлетворять условию где 1 - глубина надреза с трещиной К - коэффицпент интенсивностижений; ов,в - предел текучести материала, сдакто 11 О ректор Н. Федоров со в 11 зд Х 2 ОЗ синово кок 1 1 о(. в,Заказ 1229,8 1 ПО Го.ск Государе 1(31 Подписное изобретений и открытий 4/5 Тираж 1 тета СССР ио дслаь Ж, Раун(сная иаб.,нио таш(. ( Сан) иов( Затем углубляют (шлифованием, фрезерованием и т. д.) надрез 4 на глубину,меньшую длины трещины.П р и м е р. На балочных образцах с размерами 616(130 мм, изготовленных из 5алюминиевого сплава ЛМГ, наносилиострый Ч-образный механический надрез,пз устья которого при циклическом нагруи(енпи инициировали усталостую трещину.Глубина надреза составляла 1,5 мм, глубина трещины - 6,5 мм. Заем па пл(оскошлифовальном станке углу оляли надрез наглубину 7,5 мм шириной 3 мм, Таким ооразом получали образец с глубоким тупымнадрезом, на дне которого имеется трещина длиной 0,5 мм. После чего упрочпялидно тупого надреза,На основании результатов регистрациироста трещины прн длительном статической на 1 ружении таких образцов оценивали коррозионную трещи постой костьсплава ЛМГв 3%-ном раствореХаС 1 в исходно.;1 осои,после упрочняющих обработок образцовпозерхностным пластическим деформировапнем дна тупого надреза с использованиемдробеструйпого аппарата ЛД, Результатыиспытаний показали эффективность использования этих упрочняющих обработок впромышленности при различных испытаниях. Использование способа позволит производить оценку трещиностойкости материала после различных поверхностно-упрочня 1 ощих операций (поверхностное пластинеское деформирование, поверхностная закалка и т. д,) с целью замедления развития в материалах трещиновидных дефектов. Формула изобретения Способ изготовления образца с регламентированной трещиной, заключающийся в том, что в образце выполняют концентратор в виде острого надреза и нагружают образец до образования в нем трещины заданной длины, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности оценки трещиностойкости поверхностно-упрочнепных материалов при больших уров:ях нагрузок, после получения в образце трещины надрез увеличивают на глубину, меньшую длины трещины, и выполняют его тупым, а затем производят упрочняющую обработку дна тупого надреза. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Браун У. и др, Испытания высокопрочных металлических материалов на вязкость разрушения при плоской деформации. М., Мир, 1972, с, 60 - 67 (прототип).