Способ определения степени усталостного повреждения материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 09) О) А Н 3/2 МИТЕТ СССРЙ И ОТКРЫТИЙ ОСУДЮ СТВЕННЫй ДЕЛАМ ИЗОБРЕ(прототип ),54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ СТАЛОСТНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ МАТЕРИАЛА,заключающийся в том, что нагрущаютобразец исследуемого материала знакопеременной нагрузкой, измеряЬт де"формации растяжения и сжатия и поих.,соотношению судят о степени усталостного повреждения, о т л. и ч а ющ и й с я тем, что, с целью йовыаения точности определения степениусталостного повреждения материалаза счет устранения влияния остаточнынапряжений, нагружение образца.осуществляют последовательным нагружением его по асимметричным цикламрастяжения и сжатия и измеряют амплитуды динамических составляющихдеформации,3033926 Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к способам определениястепени усталостного повреждения материала, 5Известен способ определения степени усталостного разрушения, заключающийся в том, что к двум точкам испытываемого образца материала присоединяют термоэлектроды дифференциальной 0термопары, подвергают образец нагружению и регистрирует в процессе нагружения термо-ЭДС, по которой судят остепени усталостного разрушения 1 1.Недостаток известного способа - его 5сложность, связанная с использованием специальной измерительной аппаратуры,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ опре-.деления степени усталостного повреждения материала, заключающийся втом, что нагружают образец исследуемого матерйала знакопеременной нагруз кой, измеряют деформации растяженияи сжатия и по их соотношению судято степени усталостного повреждения.Деформации растяжения и сжатия измеряют в соседних полуциклах симметричного цикла нагружения 2 3.Недостаток известного способазаключается в его невысокой точности,вызванной влиянием на свойства иссле"дуемого материала остаточных напряжений второго рода. Эти напряжения,неравномерно распределенные по зернам поликристаллического материалавлияют на вид диаграммы знакопеременного деформирования. Кроме того,сравнение деформаций в соседнихполуциклах отражает не саму степеньусталостного повреждения, а кинетику деформированного состояния материала.Цель изобретения - повышение точности определения степени усталостного повреждения материала за счетустранения влияния остаточных напряжений. 50Указанная цель достигается тем,что согласно способу определения степени усталостного повреждения материала, заключающемуся в том, что нагружают образец. исследуемого материала знакопеременной нагрузкой, измеряют деформации растяжения и сжатияи по их соотношению судят о степени 2уст алостного повреждения, нагруже-.ние образца осуществляют последовательным нагружением его по асиммет;ричным циклам растяжения и сжатия иизмеряют амплитуды динамических сос-.тавляющих деформации,Способ осуществляют следующим образом,Образец материала нагружают циклической нагрузкой в заданном режимемягкого (задана амплитуда напряжения ) или жесткого (задана амплитудадеформации ) испытания, При этом нагружении регистрируют число цикловнагружения и периодически (например,для стали У 8 через каждые 10 З циклов) прерывают испытание и о:, цествляют контрольное нагружение образцадля определения усталостного повреждения, Для этого последовательно нагружают образец ло асимметричным циклам растяжения и сжатия, При этомсохраняют отношение статической составляющей нагрузки к ее амплитуде болыцим единицы и измеряют амплитудыдинамических составляющих деформацииобразца,Амплитуды динамических составля,ющих деформации образца при растяжении и сжатии имеют различные значения вследствие уменьшения модуляупругости. материала при усталостномповреждении, По соотношению указан"ных амплитуд судят об усталостномповреждении материала, Влияние остаточных напряжений при этом устраняется, поскольку материал в контрольном режиме деформируетсяупруго.1Затем продолжают испытания образца материала в заданном режиме, периодически повторяя контрольные нагружения. По результатам испытаний образца устанавливают зависимость степени устапостного повреждения материала от количества циклов основногонагружения. При испытании остальныхобразцов этого же материала в такомже режиме основного нагружения нетнеобходимости в регистрации количества циклов нагружения. В результате контрольных испытаний этих образцов определяют отношение амплитуд его деформации и с учетомзависимости, усзановленной при испытании первого образца, определяютстепень их устапостного повреждения,нения влияния остаточного напряже -.ния и на основании этого достовернооценивать остаточный ресурс материала. Э 1033920Изобретение позволяет повысить точность определения степени усталостного повреждения эа счет устра Составитель И, КузьминРедактор А.Лежнина Техред Ж,Кастелевич Корректор,И демчикаваева ваваЗаказ 5614/4 б Тираж 873 Подписное8 НИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Рауаская наб., д. 4/5ю вава еееюаваев еюаваевее ев ваваею аввафилиал:ППП цйатент"., г. Ужгород, ул. Проектная, 4