Способ определения вязкости разрушения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИ.К 584 51)4 001 И 3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ружидемко еский на сти укьяненк иносто рудованиРуководя1981,ия. 1 з.п, ф-лы ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Метод определения тркости материалов энергообпри высоких температурах.указания ЦКТИ, вып, 44. Лс 12(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОСТИ РАЗРУШЕНИЯ(57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для оценки долговечности металлов при эксплуатации. С целью повьппения достоверности результатовдлительных испытаний путем учета релаксации напряжений и измененияструктуры металла вблизи трещины приее подрастании до значений, близкихк критическим, испытывают металлические образцы с концентратором напряжений и с трещиной, выращенной из вершины надреза. Образцы попарно нагают при повышенной температуре вентичных условиях одинаковым усилиНагружение осуществляют с выдержй под нагрузкой до разрушения одного из образцов. Различные пары образцов выдерживают под различной нагрузкой Р , Затем из каждой -ой пары1неразрушившийся образец выдерживают при усилии, составляющем от 1,03 до 1,05 усилия Р., Выдержку осуществляют1с регистрацией усилия нагружения и деформации образца. Деформацию образца регистрируют путем раскрытия берегов трещины. По изменению раскрытия трещины фиксируют момент начала доламывания образца, когда резко возрастает скорость раскрытия трещины. Более точно момент начала доламывания фиксируют методом акустической эмиссии, Выдержку образца под нагрузкой осуществляют до его разрушения. По результатам измерения усилия нагружения и деформации образца определяют удельную работу роста трещины при доламывании и по ней известными расчетными методами вязкость разрушения металла, Учет условий развития трещины перед доламыванием повышает достоверность определения вязкости разруше 1335841Изобретение относится к исследо,ванию прочностных свойств материалов и может быть использовано для определения вязкости разрушения металлов.11 ель изобретения - повышение достоверности результатов длительных испытаний путем учета релаксации напряжений и изменения структуры металла вблизи трещины при ее подрастании до значений, близких к критическим,Способ осуществляют следующим образом,Испытывают металлические образцыс концентратором напряжений и с трещиной, выращенной из вершины надреза,Образцы попарно нагружают при повышенной температуре и идентичных условиях одинаковым усилием. Нагружениеосуществляют с выдержкой под нагрузкой Р до разрушения одного иэ образцов, Различные пары образцов выдерживают под различной нагрузкой РИз каждой 1.-й пары нераэрушившийсяобразец выдерживают при усилии, составляющем 1,03- 1,05Р., Выдержкуосуществляют с регистрацией усилиянагружения и деформации образца. Деформацию образца регистрируют путемизмерения раскрытия берегов трещины,, По изменению раскрытия трещиныфиксируют момент начала доламыванияобразца, когда резко возрастает скорость раскрытия трещины,Более точно момент начала доламывания фиксируют методом акустической эмиссии.Долямывание характеризуется возникновением регулярных импульсовакустической эмиссии большой амплитуды (150-500 мкВ) и таким нарастаниемскорости счета импульсов, когда скорость в момент измерения на порядокбольше, чем скорость счета при предыдущем измерении,Выдержку образца под нагрузкой,осуществляют до его разрушения,По результатам измерения усилиянагружения деформапии образца определяют удельную работу роста трещиныпри доламывании и по ней определяютизвестными расчетными методами вязкость разрушения металлаП р и м е р . Испытывают цилиндрические образцы из стали 15 Х 1 М 1 ФЛдиаметром 18 мм с кольцевым надрезом глубиной 3,3 мм и с радиусом при верцп не 0,05 мш.Нягружение осуществляют при 565 ОС,Лва образца, соединенные последовательно, выдерживают под нагрузкой, н- вызывающей напряжение 160 МПа, Через1040 ч происходит разрушение одногоиз образцов, Испытание второго образ 1 О ца продолжают при напряжении 168 МПа,При этом каждый час регистрируют распсрытие надреза и проводят непрерывный контроль методом акустическойэмиссии, Время дс разрушения второгообразца составляет 1182 ч,Зя 8 ч до разэушения регистрируютрезкую интенсификацию излучения акустической эмиссии, 1( этому моментураскрытие надреза составляет 0,142 мм,При разрушении раскрытие надреза составляет 0,168 мм, я критическое напряжение с учетом площади сечения доламывяния образца составляет 431 МПя,Вязкость разрушения составляет35,4 МПя мц 2 .По известному способувязкость разрушения составляет"45 МПя мП,ЗОТаким образом учет условий развития трещины перед долямыванием повышает достоверность определения вязкости разрушения,35 Формула изобретения1, Способ определения вязкостиразрушения металла, по которому ме О таллические образцы с концентраторомнапряжений и с трещиной, выращенной из вершины концентратора, нагружают при повьцценной температуре до разрушения, регистрируют усилие нагружения 4 и деформацию образца и определяютудельную работу роста трещины, по которой судят о вязкости разрушения металла образца, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения достоверности результатов длительных испытаний путем учета релаксации напряжений и изменения структуры металла вблизи трещины при ее подрястании до значений, близких к критическим, нагружение образцов осуществляют попарно одинаковым усилием до разрушения одного из образцов, затем выдерживают нераэрушившийся образец при .усилии вьнце первоначального на 3 в ,3 1335841 фиксируют момент начала доламывания образца, а вязкость разрушения определяют ло удельной работе роста трещины при доламывании. 2. Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что,момент начала доламывания фиксируют методом акустической эмиссии,Составитель М. КузьминТехред М.Дидык Корректор Л. Пилипенко Редактор П. Гереши Заказ 4040/36 Тираж 776 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5