Способ исследования трещинообразования в материале

ГОСУДМРСТВВННИЙ НОМИТЕТ ССС 3 фпо дами аааамИ н апуЬтеОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Т 21) 3385447/25-28(56) 1. Браун. у, н др. Испытаниявысокопрочных металлических материалов иа вязкость разрушения при плоской деФормации. И., фИнр, 1972,с. 22-28,2. Авторское свидетельство СССРЮ 502281 кл. 6 01 Я 1/28 1974(54) (57). СПОСОБ. ИССЛЕДОВАНИЯ ТРЕЩИЯООБРАЭОВАНИЯ В МАТЕРИАЛЕ, заключающийся в том, что совместно нагружают плоский образец материала и контактирующую с ним по боковой поверхности плоскую накладку до образования и распространения трещины в направленииперпендикулярном поверхности образца, регистрируют параметрь( Ю80, 1 29034 А трещинообразовання и по ним судят о свойствах материала, о т л и ч а ю" щ и й с я тем, что, с целью расширения номенклатуры исследуемых материалов путем исследования образцов листовых материалов, жесткость накладки выбирают равной 0,02-0,2 жесткости образца, выполняют ее из материала, модуль упругости которого составляет 0,15-0,50 модуля упругости материала образца, и с перпендикулярным поверхности обраэца сегментным надрезом глубинойд 3-(0,7 -0,8)К, где" толщина накладки; В - расчетная длина скачка трещины при нагружении материала накладки, и шириной, равной 1/3 ширины образц используют такую же дополнительную накладку без надреза, которую разме щают на другой поверхности образца, а нагружение образца с накладками осуществляют растяжением перпендику.лярно берегам надреза.Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала,а именно к способам исследованиятрещинообразования в материале.Известен способ исследования трещннообразования в материале, по которому подвергают растяжению образец в виде пластинки с центральнойтрещиной, регистрируют параметры трещинообраэования и по ним судят освойствах материала. В известном спо 10собе исследуют распространение трещины в плоскости пластины 1 1.Недостатком известного способаявляется невозможность его использования при исследовании трещинообразования в направлении толщиныпластины.Наиболее близким к изобретению потехнической сущности и достигаемомурезультату является способ исследования трещинообразования в материале,заключающийся в том, что совместнонагружают плоский образец материалаи контактирующую с ним по боковой по.верхности плоскую накладку до образования и распространения трещины внаправлении, перпендикулярном поверхности образца, регистрируют параметры трещинообразования н по ним судято свойствах материала. В известномспособе плоский призматический образец нагружают изгибом и регистрируют параметры распространения трещины в материале образца, Накладка,контактирующая с образцом по его боковой поверхности, служит для перераспределения усилий в процессе роста трещины и также нагружается изгибом. В известном способе используютнакладку, жесткость которой превышает жесткость испытуемого образца 2. 0Недостатком известного способаявляется невозможность его использования при исследовании трещинообразования в плоском листовом образце материала в направлении его 45толщины. Это связано с тем, что невозможно определить параметры трещинообразования по толщине листа приизгибе тонколистовых образцовЦель изобретения - расширение но Оменклатуры иссле 1 уемых материаловпутем исследования образцов листо"вых материалов,Укаэанная цель достигается тем,что согласно способу исследованиятрещинообразования в материале, заключающемуся в том, что совместнонагружают плоский образец материалаи контактирующую с ним по боковойповерхности плоскую накладку до образования и распространения трещины 60в направлении, перпендикулярном поверхности образца, регистрируют параметры трещинообразования и по ним,судят о свойствах материала, жесткость накладки выбирают равной 0,02- 65 0,2 жесткости образца, выполняют ее из материала, модуль упругости кото рого составляет 0,15-0,50 модуля уп ругости материала образца, и с,перпендикулярным поверхности образца сегментным надрезом глубинойД= Ц- (0, )-0, 8) Егде Ь - толщина накладки;расчетная длина скачка трещины при нагружении материала накладки,и шириной, равной 1/3 ширины образца, используют такую же дополнительную накладку беэ надреза, которую размещают на другой поверхности образца, а нагружение образца с накладками осуществляют растяжением перпендикулярно берегам надреза.На фиг. 1 схематически изображен испытуемый образец с накладками и показана плоскость сегментного надреза; на фиг. 2 - сечение образца с накладками плоскостью надреза. Способ осуществляют следующим образом.Образец 1 листового материаларазмещают между накладками 2 и 3,контактирующими с ним по боковым поверхностям 4 и 5. Накладки изготовляют из материала, модуль упругостикоторого составляет 0,15-0,50 модуля упругости листового материала образца, а жесткость накладок выбирают равной 0,02-0,2 жесткости образца.В накладке 2 выполняют сегментныйнадрез 6 перпендикулярно .боковой поверхности глубинойЬ= Ь (0,7-0,8)Р,где Ь - толщина накладки;8- расчетная длина скачкатрещины при нагрузке материала накладки; Ширина надреза должна бытьравна 1/3 ширины образца. В накладке3 надрез не выполняют.Затем образец 1 с накладками 2и 3 устанавливают в захватах иагружающего устройства ( не показано)и нагружают усилием 11 растяжения внаправлении перпендикулярном бере/гам надреза 6, т,е. в направлении,перпендикулярном плоскости 7 надреза 6. При нагружении из вершины надреза б начинает распространятьсятрещина 8Если продвижение трещинызаканчивается в материале накладки2, то исследуемый материал разрушается вязко. Если же трещина 8 переходит в исследуемый материал, то онхарактеризуется хрупким разрушением.По характеру разрушения судят о свойствах материала сопротивляться распространению трещины.Изобретение позволяет исследовать трещинообразование в листовыхматериалах в направлении их толщины.з 4948/40 ВНИ и 113035, Тираж 873 ПодписИПИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4 фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ал