Способ испытаний образца на прочность при низких температурах

(56) АвторВ 494653,54) СПОПРОЧНОСТ 57) Изо ни еми со-.,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 115/25-28.90. Бюл. М 3инский политехническийЛенинского комсомолаайцев, С,1 О,Гооге,н и В.А,Гиндин78 (088.8)ское свидетельство СССРкл, С 01 И 3/18, 1975,Б ИС 1 БТАНИИ ОБРАЗЦА НАПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРетение относится к ис Изобретение относится к испытаьной технике, в частности к испитаниям на прочность.Цель изобретения - повыщение экономичности при испытании образцов с концентраторами напряжений пут уменьшения расхода хладагента кращения времени испытаний.На Фиг.1 представлена схема устройства, с помощью которого реализуется предлагаемый способ; на фиг.2 - зависимость средних разрушающих напряжений от величины Н.На образец 1 устанавливается криокамера 2 с высотой внутренней полости не менее удвоенного диаметра образца в сечении без концентратора. Криокамера 2 имеет уплотнение 3 из теплоизолирующего материала и крепится на образце с помощью упругих элементов 4.Способ осуществляют следующим образом. 80153809 тательнои технике, в частности. киспытаниям на прочность, Цель изобретения - повищение экономичностипри испытании образцов с концентраторами напряжений путем уменьшениярасхода хладагента. Криокамеру,устанавливают на образце так, что. -бы концентратор напряжений находился посередине, Подают хнадагент,выдерживают заданное время и нагружают до разрушения. При этом внутренний размер камеры не превьппаетудвоенного диаметра образца в сечен без концентратора, 2 ил,Криокамеру 2 с помощью упругих элементов 4 закрепляют на образце 1 так, что ослабленное сечение образца находится в середине ее внутренней полости (Ьиг,1). Образец устанавливается в захватах испытательной машины, после чего криокамеру заполняют хладагентом (жидким азотом, жидким водородом, твердой углекислотой, охлажденными смесями на основе бензина или спирта и т.п). Уплотнение 3, предусмотренное в нижней части криокамеры, препятствует истечению хладагента. Температуру в криокамере контролируют общепринятыми способами (термопарами, термометрами). Время выдержки образца при заданной температуре регламентируется ГОСТом. Образец с закрепленной на нем криокамерой нагружают в испытательной машине до разрушения.В отличие от гладких образцов прочность образцов, содержащих концентраторы напряжений, определяется окальным поведением материала в зоне концентрации, К моменту разрушения в области вершины концентратора возникает предельное напряженно 5 деформированное состояние, зависящее От размеров образца, формы и размеров концентратора и механических свойств испытываемого материала, Мно очисленные исследования напряженноеформированного состояния с помощью етода фотоупругости и числейные расеты на ЭВИ показывают, что при на- ружении вплоть до момента разрушеЫя протяженность зоны возмущения йоля напряжений от концентратора в каждую сторону от концентратора не превышает толщины (диаметра ) испытываемых образцов в зоне без концентра тора,Дпя проверки. предлагаемого способа Проведен эксперимент, Испытывают на растяжение две серии цилиндрических образцов диаметром 22 мм из стали Ст. 3, В срединной плоскости образцов резцом наносят острый У-образный надрез с радиусом при вершине 0,1 мм й глубиной а = 3 и 7 мм. Испытания .проводят в жидком азоте (при температуре 77 К). Вначале испытывают образцы, целиком погруженные в жидкий азот, Затем испытывают образцы по предлагаемому способу, изменяя параметр Н (фиг,1), Каждое испытание повторяют 3-5 раз, Результаты испытаний (фиг,2) приведены в виде зависимости средних разрушающих напряжений по ослабленному сечению 6 ф от параметра Н, Как видно иэ графика, увеличение охлаждаемой до заданной температуры части образца в диапазоне Н ) 20 не приводит к изменению величины 6 ф Точками со стрелками обозначены разрушающие напряжения образцов, целиком погруженных в хладагент.Формула изобретенияСпособ испытаний образца на прочность при низких температурах, заключающийся в том, что воздействуют на образец осевой нагрузкой и охлаждают хладагентом рабочую часть образца, отличающийся тем что, с целью повышения экономичности при испытании образцов с концентратором напряжений на рабочей части, длину охлаждаемой рабочей части выбирают не менее удвоенного диаметра образца в сечении без концентратора, который расположен в середине;рабочей части.1538095 800 500 500УЖУСоставитель В.Лазарева Редактор Н,Бобкова Техред М.Ходанич Корректор М,Максимилинец Заказ 16 б Тираж 493 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101