Образец для определения ударной вязкости материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХРЕСПУБЛИК и 4 С О Н 3/30 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ВМЬля . сомола о о СССР977.ойства ении. -238. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГ 1 О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельствВ 678381, кл. С 01 И 1/28,Погодин-Алексеев Г.И, Свметаллов при ударном нагружМ.: Металлург, 1953, с.212(54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДАРНОЙВЯЗКОСТИ МАТЕРИА 1 ОВ(57) Изобретение относится к испытательной технике, в частности к образцам для определения ударной вязкости материалов. Целью изобретенияявляется повышение точности определения ударной вязкости эон материалов,имеющих пониженный предел текучести.Образец выполнен в виде продольногопакета пластин, установленных с зазором один относительно другого ижестко скрепленных на концах между собои с образованием опорных участков, Пластины торцами жестко связаны с пластинчатым основанием, служащим для восприятия динамической нагрузки и ее равномерного распределения на пластины. Каждая пластина имеет зону с пониженным пределом текучести.и расположенный в этой зоне концентратор напряжений, выполненный на торцах пластин, противоположных основанию. Толщина пластин равна 1,0 - 1,5 длины зоны с пониженным пределом текучести, а толщина основания равна 1,0 - 2,0 толщины пластины. При ударе бойка маятникового копра по основанию образца пластины разрушаются. По энергии разрушения определяют значение ударной вязкости материала. Скрепление торцов пластин с основанием и рациональный выбор размеров пластин и основания снижают действие эффектаконтактного упрочнения", исключают потерю устойчивости пластин и образца в целом и тем самым обеспечивают точное определение ударной вязкости.2 ил.5 10 5 20 Изобретение относится к испытательной технике, в частности к образцам для определения ударной вязкости материалов.Цель изобретения - повышение точности определения ударной вязкости эон материалов, имеющих пониженный предел текучести эа счет уменьшения действия эффекта контактного упрочнения, обусловленного сдерживанием пластического деформирования эоны с пониженным пределом текучести соседними зонами, путем скрепления продольных торцов пластин в составном пластинчатом образце и рационального выбора размера пластин.На фиг,1 изображен предлагаемый образец для определения ударной вязкости; на фиг.2 - разрез А-А на фигОбразец для определения ударной вязкости материалов выполнен в виде пакета тонких пластин 1 иэ испытываемого материала, установленныхс зазорами 2 одна относительно другой и жестко скрепленных на концахмежду собой с образованием в этихместах опорных участков 3 и 4.Пластины 1 торцами жестко связаны с пластинчатым основанием 5,служащим для восприятия динамическойнагрузки и ее равномерного распределения на пластины 1. Каждая плас"тина в середине имеет зону 6 с пониженным пределом текучести и расположенный в этой зоне концентратор 1напряжения, выполненный на торцепластины, противоположном основанию.Толщина 3 пластин 1 равна 1,01,5 длины 1 зоны 6 с пониженным пределом текучести, а толщина основания 5 - 1,0-2,0 толщины а пластины 1Определение ударной вязкостизон материалов с пониженным пределом текучести с помощью предлагаемого образца производится следующимобразцом,Образец опорными участками 3 и4 устанавливается в опоры маятникового копра (не показан), что основание 5 образца обращено к бойкукопра. При ударе ударная нагрузкачерез основание 5 передается каждойпластине 1. Происходит разрушениепластинв месте выполнения концентраторов 7 напряжения, т.е. взоне 6 материала с пониженным пределом текучести. По работе, затра 25 30 35 40 45 50 55 ценной на разрушение образца, определяется значение ударной вязкостиматериала в зоне с пониженным пределом текучести.Толщина каждой из пластин 1 образца должна быть не менее длинызоны 6 с пониженным пределом текучести, в противном случае определение ударной вязкости отдельных эонматериалов с неоднородной структурой становится невозможным из-запотери устойчивости пластин 1. Призначении толщины 0 пластин 1 больше 1,5 2 резко возрастает влияниеэффекта контактного упрочнения,так как большой объем монолитногометалла образца сдерживает пластинчатое деформирование зоны 6 с пониженным пределом текучести, это резкоснижает точность полученных значенийударной вязкости,Соединение одного торца каждойпластины 1 с основанием 5 обеспечивает одновременную передачу усилия нагружения на каждую из пластин и исключает пластическое течение зоны 6 с пониженным пределом текучести материала с неоднородной структурой в направлении, перпендикулярном оси образца. При значении толщиныоснования 5 меньшем толщины О пЛастины 1 наблюдается потеря устойчивости пластин 1 и всего образца в целом и из-за прогибов пластини разрывов скрепленных частей пластин в зоне опорных участков 3 и 4, что резко искажает результаты испытаний.При значении 5 большем, чем 2 ц резко увеличивается влияние эффекта контактного упрочнения, так как большой объем монолитного металла образца сдерживает пластическое деформирование зоны 6 с пониженным пределом текучести, что также искажает результаты испытаний.Предлагаемый образец для определения ударной вязкости материала может быть изготовлен либо иэ стандартных призматических образцов путем фрезерования пазов узкой дисковой фреэой, либо посредством сварки пластин 1 и последующей термообработки образца.Предлагаемое выполнение образца для определения ударной вязкости материалов позволяет снизить действие эффекта контактного упрочнения и исключается возможность пересчет1252699 Фиг. 1 фиг.2 Составитель В.финогеновРедактор М.Бланар Техред В.Кадар Корректор М.Максимишинец Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, й, Раушская наб., д.4/5Заказ 467/45 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 ной потери устойчивости пластин илиобразца в целом эа счет скрепленияторцов пластин с основанием и рационального выбора размеров пластин иоснования, что повыпает точностьопределения ударной вязкости. формула н э о б р е т е н и я Образец для определения ударнойвязкости материалов, выполненныйв виде пакета пластин, установленныхс зазорами один относительно другогожестко скрепленных на концах междусобой и имеющих каждая концентраторнапряжения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности определения ударной вязкости эон материалов, имеющих пониженный пределтекучести, он снабжен расположеннымвдоль его продольной стороны пластинчатым основанием для восприятия динамической нагрузки, с которымжестко связаны торцами все пластины,концентраторы напряжения выполненына торцах пластин, противоположных 10 основанию, каждая из пластин в месте выполнения концентратора имеетзону с пониженным пределом текучести, толщина пластин выбрана равной1,0-1,5 длины зоны с пониженным 15 пределом текучести, а толщина основания - 1,0-2,0 толщины пласти -ны