Способ испытания на вязкость разрушения конструкционного материала

.ЯО 1037125 А СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ И АВТОРСНО СВИДЕТЕЛЬСТВ НИЯ о 5 РАГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .ПЮ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ( 21 ) 338 78 59/25- 28 (22) 27. 01. 82 (46) 23.08.83.Бюл. 931 (72) А.В.ШвецовЮ.А.Необердин, В.А.Волков и А.Б.Боринцев (53) 620,172.24 (088,8 (56) 1. Кудряшов В.Г.и др. Вязкость разрушения алюминиевых сплавов, И.г Металлургия,ф 1976, с. 22-37, 2 Авторское свидетельство СССР В 832402, кл.с, 01 й 3/30, 1978 (прот тип). ( 4)(57) СПОСОБ ИСПЬ)ТАНИЯ НА ВЯЗКОСТЗРУШЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННОГО ИАТЕРИАЛА з ключающийся в том, что к консольным частям призматического образцаматериала с надрезом прикладываютусилия, вызывающие внецентренное растяжение и распространение трещины извершины надреза, регистрируют парамеры роста трещины и по ним судят овязкости разрушения материала,о т л ич а ю щи й с я тем,что,с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным путем создания градиентанапряженного состояния в направленииразвития трещины, дополнительно прикладывают уравновешенные усилия кмонолитной части образца, .которыерегулируют в процессе роста трещины.Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материала, а именно к способам испытания на вязкость разрушения конструкционного материала.Известен способ испытания навяэ - кость разрушения конструкционного материала, заключающийся в том, что нагружают образец с инициатором трещины, регистрируют диаграмму усилие - длина трещины и по о ней судят о вязкости разрушения ,исследуемого материала. В известном способе производят измерения длины трещины по иэлоМУ обраэцаГ 1(.Недостатком этого способ является)5 низкая точность испытания, поскольку трещина в материале развивается наравномерно.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ испытания на вязкость разрушения конструкционного материала, заключающийся в том, что к консольным частям призматичес кого образца материала с надр 9 зом прикладывают усилия, вызывающие внецентренное растяжение и распространение трещины из вершинынадреза, регистрируютпараметры роста трещины и по ним судят о вязкости разрушения материалаВ известном способе нагружение частей образца осуществляют знакопеременньми силами и моментами, изменяющимися во времени 2.).Недостатком известного способа является невоспроиэводимость условий эксплуатационных нагружений, посколь", ку невозможно обеспечить заданный градиент напряженного состояния в направлении развитйя трещины.Белью изобретения является приближения условий испытаний к эксплуатационным путемсоздания градиента напряженного состояния в направлении развития трещины.Укэанная цель достигается тем, 45 что согласно способуиспытания на вязкость разрушения конструкционного материала, заключающемуся в том, что к консольным частям призматического образца материала с надрезом прикла- о дывают усилия, вызывающие внут.реннее растяжение и распространение трещины из вершины надреза, регистрируют параметры роста трещины и по ним судят о вязкости разрушения материала, дополнительно прикладывают уровновешенные усилия к монолитнойчасти образца, которые регулируют впроцессе роста трещины.На фиг. 1 изображена схема симметричного нагружения образца; на фиг.2 - схема нагруженияконсольных имонолитной частей образца усилиямирастяжения и сжатия одного типа 1 нафиг. 3 - схема нагружения консольныхи монолитной частей образца усилиямиразных типов,Способ осуществляют следующим образом.К призматическому образцу 1 с над. резом 2 и с наведенной из вершинынадреза трещиной 3 прикладывают;уравновешенные усилия. Для этого вконсольных частях 4 и 5 и в монолитной части б выполнены отерстия, вкоторые вставляют штыри 7 - 14. Взависимости от характера исследуемоготрещинообраэования задают величиныусилий и программу их изменения прииспытании, При .нагрузках, не изменяющихся по ширине образца (фиг. 1),напряжения постоянны в поперечныхсечениях образца, но изменяются подлине образца в направлении развитиятрещины. Нагрузки иэменякщиеся поширине образца (фиг. 2 и фиг 3),вызывают неравномерный рост трещинына боковых гранях А и В образца,При нагружении усилия регулируют.Примером изменения усилий во времени могут служить схемы нагруМений,приведенные последовательно на фиг.1 - 3Сначала образец может бытьнагружен симметричной нагрузкой(фиг. 1). Затем часть усилий можетбыть снята: усилия Р 2 фР 4- -с -О2 ф 4=ъ 2=Ъ 4=(фиг,2 и 3), а другая часть усилийизменяется по одному закону (фнг. 2)или по различным законам (фиг. 3).В процессе развития трещины измеряют ее размеры на противоположныхгранях образца, регистрируют диаграм"му нагрузка - длина трещины ипо ней судят о вязкости разрушенияматериала.Использование изобретения позволяет приблизить условия испытанияматериала к эксплуатационным за счетсоздания различных градиентов напряженного состояния в направлении развития трещины, как это имеет местов реальных конструкциях.