Способ предотвращения роста трещин в изделии

(504 В 23 Р 6/04 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНДЕТЕЛ ВУ ТОРСКОМУ СВИ ЬСТ сть которого опшений деляется иэ соотг . - (К -б Ктр сти ов где Втр ч ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Государственный проектный ннтут Сибпроектстальконструкция(56) Авторское свидетельство СССРР 723862, кл. В 23 Р 6(04, 1978.(54)(57) 1. СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯРОСТА ТРЕЩИН В ИЗДЕЛИИ, включающийвыполнение в вершинах трещин отверстий и установку в последние болтовс осевым натягом, о т л и ч а ю - .щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы восстановленного изделия, отверстия в изделиивыполняют на расстоянии от вершинытрещины, равном длине пластическидеформированной зоны и не менее толщины изделия, перед установкой в отверстия болтов по обе стороны от изделия устанавливают подкладные элементы, перекрывающие пластическидеформированную зону и выполненныеиэ материала, твердость которогопревышает твердость материала изделия, а болты изготавливают из материала, прочность и несущая способ 2 2 ВКтр- толщина изделия, мм 1 - коэффициент трения между подкладным элементом и изделием; К 1, - напряжение несущей способности иэделия, кг/смг; б - критическое напряжение разрушения изделия с трещиной, кг/ммг С Ф 66 - прочность материала болта, кг/ммг. 11 - несущая способность болта, кг,2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что обращенные к изделию поверхности подкладных элементов выполняют с повышенной шероховатостью.3. Способ по и.1, о т л и а ющ и й с я тем, что на болт навивают.проволоку из высокопрочного материала, располагая ее между подкладными элементами и изделием.где гтК3 е 45 К = Г б-Т:Г,я.2,ем (К ( )2 2 В5тркгде Ь - толщина изделия, мм;1 тр - коэффициент трения подкладИзобретейие относится к ремонтно- восстановительным работам, в частности к ремонту дефектов в виде трещин металлоконструкций.Цель изобретения в . повышение надежности работы восстановленного изделия путем ликвидации участка с дефектной структурой металла, создания обжатия эоны с измененными свойствами металла и обеспечения достаточной силы трения для исключения перемещения кромок трещины при воздействии внешних усилий.На фиг. 1 показано изделие с болтом и подкладными элементами, вид в плане; на Фиг. 2 - разрез А-А на Фиг. 1.Способ предотвращения роста трещин в изделии осуществляют следующим образом.В ремонтируемом изделии 1 с трещиной 2 по длине пластически дефор-, мированной эоны просверливают отверстие 3 диаметром не менее толщины изделия плюс 2-3 мм, что позволяет полностью ликвидировать участок с дефектнойструктурой. Длина пласти-. чески деформированной зоны г по направлению развития трещины определяетзся по выражению длина пластически деформированной зоны, мм;коэффициент интенсивностинапряжений, определяемыйпри минимальной температуре эксплуатации и даннойтолщине металла, кг/мм 3/2;предел текучести металла,кг./мм Трещину 2 разделывают и заплавляют с зачисткой шва эаподлицо с металлом. Затем на отверстие 3 устанавливают подкладные элементы 4, перекрывающие зону пластической деформации, вставляют болт 5, прочность материала ко 2торого б Ъ (К -б ), и затягива 6 К кв фтрют его до достижения несущей способ- ности ного элемента и изделия; критическое напряжение раз рушения изделия с трещи -. ной, кг/мм ;прочность материала болг,та, кг/ммнапряжение несущей способ ности изделия, кг/мм несущая способность болта, кг. Для более надежной работы подкладного элемента 4 он выполнен изболее твердого материала, чем материал иэделия. Для этой же цели создают повышенную шероховатость поверхности подкладного элемента 4путем насечки или нанесения слоякорунда или навивают на болт проволаку из твердого материала междуподкладными элементами и изделием,Установленный болт, прочность ма 2териала которогов -(К-в ) и несу 2,2 В 2 щая способность Мв-- (К),работает в упругой стадии.Страгивание трещины происходитпри достижении внешних силовых воздействий интенсивности (К-). Прирастяжении изделия силы тренйя междуего поверхностями и подкладными элементами препятствуют раскрытию трещины и тем самым ее развитию. 35 П р и м е р. Проведено исследование образца - растянутого элементаметаллической формы, выполненногоиз материала С, 3 с краевой трещинойдлиной 1 = 30 мм.40 Характеристики материала: К =г= 21 кг/мм , бт = 25 кг/мм; вз.48 кг/ммг; К, = 153 кг/мм 1. Дляизделия с данной Формой трещины где Е,- 1,12 для пластины с односторонней трещиной длиной 1 при растяжении напряжениями б в направлении, 50 перпендикулярном к трещине.Напряжение разрушения конструк- ции К 1 53 к Е-Я" 1, 12 .п 37 Г(21-14,2) = 8,6 т.н.171г. оставитель Л. Кособочкина ехред В.Кадар едактор С.Лис ктор, М. Заказ 2937 ТВНИИПИ 001 Подписмитета СССРкрытийнаб., д,4/5 осударственно ам изобретени ва, Ж, Рау о к по д 3035, Моска роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектн Для высокопрочных болтов без обработки поверхностей К = 0,25т По приведенным характеристикамвыбирают болт диаметром Ф 30 мм изстали ЗО ХЗМФ несущей способностЬю9,8 т,5Постановку болта осуществляют вотверстие диаметром 32 мм на расстоянии 12 мм от вершины трещины. Подболт устанавливают шайбу, котораяперекрывает пластически деформированную зону г и выполняет рольподкладных злементов.