Способ оценки сопротивления конструкционных материалов развитию трещины

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Казанский ордена Трудового Красного Знамени и ордена Дружбы народовавиационный институт им.А.Н.Туполева(56) 1, Шлянннков В.Н. Прогнозированиедолговечности элементов авиационныхконструкций по критериям трещиностойкости в зависимости от вида напряженно-деформированного состояния итехнологии производства, Автореф.дис.канд. техн. наук. Казань, КАИ,1981,с. 4-20 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ОЦЕНКИ СОПРОТИВЛЕНИЯКОНСТРУКЦИОННЫХ ИАТЕРИАЛОВ РАЗВИТИОТРЕЩИНЫ, заключающийся в том, чтоциклически нагружают растягивающимиусилиями листовой образец, имеющий,ЯОИ 1491 центральную рабочую часть с надрезоми несколько пар центрально симметрично соединенных с ней захватных частей, до образования прямолинейнойтрещины, регистрируют скорость развития трещины и по ней судят о сопротивлении материала развитию трещины, отличающийся тем,что, с целью повышения точности оценки путем обеспечения исходной ориентации.трещины, нагружают образецсначала через две пары его захватныхчастей до образования трещины длиной 16-287 ширины рабочей части,затем нагружают образец равнымиусилиями, которые прикладывают ковсем парам захватных частей, а осопротивлении материала развитию трещины судят по зависимости скоростиразвития трещины от размаха плотности энергии деформации.Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к способам оценки сопротивления конструкционных материалов развитию трещины. 5Известен способ оценки сопротивления конструкционных материалов развитию трещины, заключающийся в том,.что циклически нагружают растягиваю 10щими усилиями листовой образец, име-.ющий центральную рабочую часть снадрезом и несколько пар центральносимметрично соединенных с ней захватных частей, до образования прямолинейной трещины, регистрируют скорость15развития трещины и по ней судят осопротивлении материала развитию трещины. Нагружение образца через лепестки осуществляют по режиму эксплуатации исследуемых конструкций 11,20Недостатком известного способа является невысокая точность оценки сопротивления конструкционных материалов развитию трещины, связанная с, 25тем, что имеет место большой разбросрезультатов испытаний, посколькунет ориентации начального ростатрещины.Целью изобретения является повыше ние точности оценки сопротивления конструкционных материалов развитию трещины путем обеспечения исходной ориентации трещины,Указанная цель достигается тем,что согласно способу оценки сопротив ления конструкционных материалов развитию трещины, заключающемуся в том,что циклически нагружают растягивающими усилиями листовой образец, имеющий центральную рабочую часть с над резом и несколько пар центрально симметрично соединенных с ней захватныхчастей, до образования прямолинейнойтрещины, регистрируют скорость развития трещины и по ней судят о сопротив 45лении материала развитию трещины, нагружают образец сначала через две пары его захватных частей до образованиятрещины длиной 16-283 ширины рабочейчасти, затем нагружают образец равны.0ми усилиями, которые прикладывают ковсем парам захватных частей, а о сопротивлении материала развитию трещины судят по зависимости скорости развития трещины от размаха плотности 55энергии деформации.Это позволяет получить сначала вобразце начальную трещину заданной ориентации, а затем исследовать развитие трещины в условиях сложного напряженного .состояния.На чертеже изображен образец для испытания предлагаемым способом.Способ осуществляют следующим образом.Используют листовой образец, имеющий несколько пар захватных частей (1 и 2, 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8), соединенных между собой через центральную рабочую часть 9, В середине центральной части 9 выполнен надрез 10, например, в виде отверстия, Сначала нагружают образец через две пары захват ных частей, например, через части 1 и 2 и 7 и 8, Нагружение осуществляют до образования прямолинейной трещины 11 длиной 16-287, ширины о рабочей части образца. Затем прикладывают равные усилия ко всем захватным частям, циклически нагружают образец и регистрируют скорость развития трещины, При нагружении регистрируют также размах циклической деформации образца в каждом направлении нагружения и вычисляют размах плотности энергии деформации. По результатам испытаний устанавливают зависимость скорости развития трещины от размаха плотности энергии деформации и по ней судят о сопротивлении материала развитию трещины.П р и м е р. Геометрию испытуемого образца задавали, исходя из степени двухосности растягивающих усилий= 8 х / Ж0,5. Расположение лепестков такого образца и изображено на чертежеВ центре образца выполняли надрез в виде отверстия. К частям 5 и 6 и 7 и 8 прикладывали переменную нагрузку с коэффициентом Й = 0,05 асимметрии цикла до образования прямолинейной трещины, имеющей длину 10 мм и составляющей угол Х/3 с осями частей 5-8. Затем прикладывали циклическую нагрузку равной величины ко всем лепесткам и доводили образец до разрушения. При этом траектория роста трещины существенно отклонилась от прямолинейного начального направления трещины. Изобретение позволяет повысить точность оценки сопротивления материала развитию трещины и исследовать влияние вида плоского напряженного состояния на развитие трещины.1114917 Составитель М.Кузыкктор Р.Цицика Техред М,Надь Корректор Л.Пи Заказ ушская наб., д. илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 58/28 Тираж 822 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Подписноекомитета СССРи открытий