Способ испытания материалов на коррозионное растрескивание

СОЮЗ СОБЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 19) (111 151) 4 С 01 И 17 О ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯА ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ческии инсти н, О.Нимофеевница8. 8)детельс1 И 17 Роман А,Ти на образец, иуют нагрузку наичного заполнени еи нагруз ого фикси с ацию по сле тво СС 00, 19 ем ча и концентратора химвердеющей массой и трещин(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МКОРРОЗИОННОЕ РАСТРЕСКИВА(57) Изобретение относизионным испытаниям и явлшенствованием основногопо авт, св.124108.тельного изобретения явпние точности испытаний ерт образца под нагрузкои дзатвердевания массь 1. Зат аз мают нагрузку сют,в среде ещины судя о изменен о коррозионном длины т растрес ванин.(56) Авторское св1241108, кл, С ТЕРИАЛОВ ЕА НИЕся к коррояется усовер изобретения Целью дополни яется повыше а счет обеспечения фиксации всей первоначальнойнагрузки на образец. Образец с концентратором напряжений и наведеннойна его вершины усталостной трещинойрастягивают в направлении, перпендикулярном плоскости распространениятрещины, Образец выдерживают под нагрузкой до прекращения процесса ползучести материала в вершине трещины,что и обеспечивает в дальнейшем фикобразец полости чески ин выдержк полного внешнюю размеща2 2шей массы, что обеспечивает Фиксацию напряженного состояния в вершине трещины на необходимом уровне. Неиз 1 менность уровня раскрытия трещины при снятии нагрузки является доказательством полного затвердевания массы и ее способности Фиксировать берега трещины в положении, соответствующем первоначально нагруженному образцу. Поскольку масса очень плотно прилегает к стенкам трещины, то задаваемая на образец нагрузка фиксируется с высокой точностью.Образец помещают в коррозионную среду, которая в вершину трещины попадает как со стороны боковых поверхностей образца, так и из объема, ограниченного отверстием. По длине коррозионного подрастания трещины, времени испытания и нагрузке, воспринимаемой затвердевшей массой на каждом конкретном этапе ее роста и после прекращения роста трещины, определяют скорость роста трещины и пороговый уровень Ксоответственно, по которым оценивают стойкость материала против коррозионного растрескивания, Для определения воспринимаемой затвердевшей массой нагрузки на конкретном этапе роста коррозионной трещины или после прекращения ее роста образец с развивающейся или с остановившейся на уровне Кгсс коррозионной трещиной извлекают из коррозионной среды и нагружают на испытательной машине, Фиксируя нагрузку, при которой начинает увеличиваться раскрытие берегов трещины. По величине этой нагрузки и длине коррозионной трещины, используя известные зависимости, определяют текущее значение коэффициента интенсив ности напряжений К или К,пса находиться,Затем образец нагружают на испытательной машине до желаемого уровня нагрузки, который поддерживаютпостоянным, и контролируют раскрытие 30берегов трещины. Увеличение раскрытия трещины при постоянной нагрузкесвидетельствует о протекании процесса ползучести материала в вершинетрещины. По завершении процесса пол- З 5зучести, на что указывает стабилизация уровня раскрытия трещины, концентратор и полость трещины от концентратора до отверстия заполняютхимически инертной твердеющей массой, 40например эпоксидной смолой без пластификатора, В случае большой текучести массы или большого раскрытия трещины что соответствует большомууровню нагрузки, во избежание попадания массы в отверстие при заполненииконцентратора иполости трещины, отверстие закупоривают пробкой, например резиновой, Далее образец продолжают выдерживать под нагрузкой дополного затвердевания массы, при наличии пробки в отверстии ее удаляют,а образец разгружают, регистрируяизменение раскрытия трещины. Послеполного затвердевания массы, находящейся между берегами трещины, приснятии внешней нагрузки берега трещины фиксируются в раскрытом состоянии из-за клинового эффекта застывП р и м е р, Испытывали закаленную и отпущенную при 600 С сталь 50 Х. Использовали балочные образцы прямоугольного сечения (длина 80 мм, высота 18 мм, ширина 12 мм) с предварительно созданной односторонней боковой трещиной длиной 9 мм. В образце выполнили отверстие диаметром 1 мм на расстоянии 4 мм от вершины трещины, В качестве коррозионной среды использовали дистиллированную воду. Образцы нагружали по схеме трехточечного изгиба до уровня коэффициента интенсивности напряжений К, = 0,95 К, где Ктс крат 1 1 30:390Изобретение относится к коррозионным испытаниям, а именно к способамиспытания материалов на корроэионное, растрескивание, и является усовершенствованием основного изобретения поавт. св. У 1241108,Цель изобретения - повышение точности .испытания за счет обеспеченияфиксации всей первоначальной нагрузки на образец. 10Способ реализуется следующим образом.В образце с концентратором и наведенной из его вершины усталостнойтрещиной на расстоянии от вершины 15концентратора, меньшем длины трещины,выполняют отверстие, ось Котороголежит в плоскости трещины и параллельна ее фронту, а его диаметр ирасстояние от оси до вершины трещины 20выбирают таким образом, чтобы исключить влияние отверстия на концентрацию напряжений в вершине трещины,Чем меныпе диаметр отверстия, темближе к вершине трещины оно может 2513039 Формула изобретения Составитель Э.КарпиловскаяРедактор А.Долинич ТехредМ.Ходанич Корректор М.Пожо Заказ 1300/43 Тираж 777 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3ковременная трещиностойкость материала.Образцы перед заполнением полости трещины твердеющей массой (например эпоксидной смолой без пластифи 5 катора) выдерживали при постоянной нагрузке (0,95 К ) до прекращения процесса полэучести материала в окрестности вершины трещины и лишь затем фиксировали нагрузку, заполняя 10 эпоксидной смолой полость отверстия и трещины, При этом отсутствовало смещение берегов трещины в результате снятия с образца нагрузки, что служило доказательством полной фиксации первоначального напряженного состояния в вершине трещины, Затем образцы подвергали воздействию коррозионной среды в течение 1000 ч и разрушали, фиксируя нагрузку, при 20 которой начинается смещение берегов трещины, Анализ поверхностей изломов образцов выявил наличие коррозионно 02 4го подр аст ания тр ещины. По из меренной длине трещины с учетом ее коррозионного подрастания и зафиксированной нагрузке, при которой начиналось смещение берегов трещины в процессе повторного нагружения образца, прошедшего испытание на корроэионное растрескивание, определяли значение К т, которое для партии образцов колебалось в пределах (0,7-0,75) К Способ испытания материалов на коррозионное растрескивание по авт. св. Р 1241108, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности испытания, перед заполнением твердеющей массой полости концентратора и трещины, образец выдерживают под нагрузкой до прекращения процесса ползучести в вершине трещины,