Способ определения повреждаемости материала изделий при циклическом нагружении

(19) 01) 4(51) С 01 Н 3/32 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСНОМУ П инстит им.Ле на проч многоцик н, элерикатов1982,ЦИКЛИа изсуммыо тс це-. грамГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ(71) Рижский Краснознаменныйинженеров гражданской авиациининского комсомола(56) 1. Расчеты и испытанияность, Методы испытаний наловую усталость деталей мажментов конструкций и полуфабЙР-82, М., "Госстандарт",с. 28-35 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕМОСТИ МАТЕРИАЛА ИЗДЕЛИИ ПРИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ, основанный нмерении при нагружении иэделийимпульсов акустической эмиссии,л и ч а ю щ и й с я тем, что,лью увеличения точности при про мных нагружеяиях, регистрируют в начале испытания каждого 1 -го изделия при заданном напряжении количество 5, импульсов акустической эмиссии в течение заданного кратковременного отрезка времени, испытывают группу изделий при различных, но фиксированных при нагружении амплитудах напряжений и устанавливают зависимость суммы 5 импульсов акустической% эмиссии до разрушения 1 -го изделия от величины 5; , затем дополнительное иэделие испытывают в ступенчатом режиме возрастающих значений амплитуд напряжений б, соответствующих программному нагружению, где ( - но- о мер этапа программного нагружения,- амплитуда напряжений на-ом этапе, и определяют зависимость суммы 5 импульсов акустической эмиссии от напряжений б , с учетом которой судят о повреждаемости материала изделий, 1 1142Изобретение относится к исследо ванию прочностных свойств материалов,элементов конструкций и изделий, аименно к способам определения повреждаемости материала иэделий при цикли 5ческом нагружении,Известен способ определения повреждаемости материала изделий прициклическом нагружении, основанныйна измерении при нагружении изделийсуммы импульсов акустической эмиссии,Согласно известному способу моментобразования повреждения в виде усталостной трещины определяют из анализа зависимости суммы импульсов 15акустической эмиссии от числа цикловнагружения на участке резкого возрастания интенсивности акустическойэмиссии Я ,Недостатком известного способа явгяется низкая точность определенияповреждаемости материала при программных нагружениях, когда амплитуданапряжений изменяется,Цель изобретения - увеличениеточности определения повреждаемостиматериала изделий при программныхнагружениях.Указанная цель достигается тем,что согласно способу определения по- З 0вреждаемости материала изделий прициклическом нагружении, основанномуна измерении при нагружении изделийсуммы импульсов акустической эмиссии,регистрируют в начале испытания каж.дого 1 -го изделия при заданном напряжении количество 5 импульсовакустической эмиссии в течение заданного кратковременного отрезка времени, испытывают группу изделий при 40различных, но Фиксированных при нагружении амплитудах напряжений и ус(."танавливают зависимость суммы аимпульсов акустической эмиссир до разрушения 1 -го изделия от величины 5; ,45затем дополнительное изделие испытывают в ступенчатом режиме возрастающих значений амплитуд напряжений б,соответствующих программному нагружению, где г -номер этапа программного 50нагружения, Д - амплитуда напряжений на-ом этапе, и определяют зависимость суммы 5 импульсов акустической эмиссии от напряжений б, с учевтом которой судят о новреждаемости 55материала изделий.Это позволяет учесть влияние различных этапов нагружения на кинетику 768 3накопления пореждаемости материалаизделий,Способ осуществляют следующим образом.Группу изделий испытывают на усталость при различных, но Фиксированныхпри нагружении амплитудах бг напря(жений, где- номер испытуемого изделия. При этом регистрируют в начале испытания каждого 1 -го изделияпри заданной амплитуде б напряженийколичество 5, импульсов акустическойэмиссии в течение заданного кратковременного отрезка времени, порядканескольких минут. Нагружение изделийосуществляют вплоть до их разрушения,при этом регистрируют сумму 6 . импульсов акустической эмиссии до разрушения г -го.изделия и устанавливают зависимость 5;: ,5;) для испытуемойФгруппы образцов.Затем дополнительное изделие, взятое не из указанной группы, испытывают в ступенчатом режиме возрастающих значений амплитуд напряжений б соответствующихпрограммному нагружению. Для этого определяют на каждом 1 -ом этапе амплитуду б напряжений, а последовательность нагружения дополнительного изделия выбирают такой, чтобы амплитуда напряжений последовательно увеличивалась, Это соответствует наиболее опасному режиму нагружения изделий.При испытании дополнительного изделия регистрируют в начале испытания при каждой амплитуде б напряжений количество б импульсов акустической эмиссии в течение заданного кратковременного отрезка времени, используемого при проведенных испытаниях группы изделий, По результатам испытания дополнительного изделия устанавливают зависимость 5 = 1 ( ) .учитывающую влияние возрастания агдтлитуды напряжений при испытании.Для определения повреждаемости материала остальных изделий при программном циклическом нагружении измеряют при нагружении на каждом-ом этапе сумму 6 импульсов акустической эмиссии за весь-ый этап нагружений, определяют для заданной на каждом этапе амплитуды о напряжений значение Б ф 1ф ), определяют затем для найденных значений 5 величины 5 =11(5) и определяют повреждаемость материала изделий в результате прог3 1142768 4 раммного нагружения как величину колебаний, измеряемой с помощью оптического устройства.-Нагружение осуществлялось в дваэтапа: б =350 ИПа; Д щ 400 МПа.В тех случаях программных нагруже- Время кратковременного измерения5ний, когда происходит последователь- суммы э, импульсов акустической ное уменьшение амплитуды напряжений эмиссии составляло 2 мин. В моменты и проявляется "эффект тренировки" разрушения повреждаемость материала материала изделия, произведенная ., ,оценка обеспечивает повышение запаса 1 О -- составляла величины, близгциклической прочности.Пример .конкретной реализации спо- кие к единице (0,8-1,1), соба.Испытанию подвергали рабочую ло- Изобретение позволяет повысить натку турбины. Нагружение осуществля точность определения повреждаемости ли в резонансном режиме по первой материала изделий при программных изгибной форме колебаний на электро- циклических нагружениях путем учета динамическом вибраторе. Напряжение взаимного влияния различных этапов определялись по величине амплитуды нагружения.Составитель М.КузьминРедактор Н.Горват Техред А.Вабинец Корректор Л. ПилипенкоЗаказ 710/38 Тираж 897 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4