Способ испытания материала на циклическую трещиностойкость

СОЮЗ СОВЕТСНИХС ОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9) Б 958(71) Всесоюзный юл. Р 4 теплоте ческии учно-иссле им, Ф.Э,Дз (72) Е,А,Г и Б.Р.Бейз (53) 620. (56) Салон Измерение ельскии стит доват ержин ринь, ерман 78(08 когоВ.К.Игнать 8.8)Сероенен Ктрещин притройства А/Оимпозиума, 1 е с омощи Хубер автоклавногоМ., Иатериальс. -3-6,ря Из м, а ещино иклическую ериалов натойкость.Цель изо вьппение то ет енияий при темнатной,изображенсуществлен Ратуре, отти испыт личнои от ко На чертеж ройства длясхема уст- предлагаемого способа Устройств аагаемого спо им образом.На лобовой ещенного в и становлены п з 2 разца 1,ной камер грани обпытательразныеконтакто ороны о щие вра, вклюакрепле4 и кро реза элемедержанем у5, в ы жестко астино тель З.с пругой.п резьбовоь еи и которого азом,тверс ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тение относится к испытанинно к способам испытания ма для осуществления пр оба выполнено следую(57) Изобретение относится к испытаниям, к способам испытания материалов на циклическую трециностойкость Цель изобретения - повьппение точности испытаний при температуре, отличной от комнатной. Образец с надрезом нагружают циклически, причем первый цикл осуществляют при комнатной температуре, а последуюцие - в агрессивной среде при отличной от комнатной температуры, В первом цикле измеют максимальное раскрытие берегов надрезу, по которому задают раскрытие, измеряя нагрузку и определяя длину усталостной трещины. 1 ил. установлен контактный шток б, Фиксируемый в заданном положении контргайкой 7. Для крепления контактных проводов 8 к упругой пластине 4 и контактному штоку б служат соответственно винт 9 и гайка 10. Цержатель 3 и кронштейн 5 установлены на образце 1 через диэлектрические прокладки 11. Вывод проводов 8 из испытательной камеры 2 осуцествлен через гермовводы 12. Электрическая цепь устройства содержит резистор 13, ст билизированный источник 14 питания, ключ 15 и регистрируюций прибор двухкоординатный самописец 16.Кроме того, устройство содержит средства цля измерения модуля упругости.Способ осуществляют следуюцим об 1539580Определяют модули Е и Е упрузгости материала при комнатной темпе,ратуре и температуре испытания. Передпроведением испытания в заданных ус 5ловиях образец нагружают при комнатной температуре усилием Р равныммаксимальной нагрузке Р цикла пред юксстоящего испытания. Измеряют произвольным инструментом, например индикатором часового типа повышейой точности (1 мкм), соответствующее (первоначальное) значение раскрытия 4.Дастраивают контактор вращением врезьбе контактного штока 6 так, чтобы 15цепь размыкалась в момент достиже,ния образцом 1 второго раскрытия й с,равного произведению первоначальногораскрытия д С, на отношение (Е, /ЕМодулей упругости материала образцаПри комнатной температуре и температуре испытания,1Значение раскрытия 4 , соответствует максимальному смещению образца в первом цикле нагружения, При меньшихзначениях смещения образца, т.е. при4 С дС, обеспечивается гарантированный контакт в электрической цепи устройства за счет поджатия упругойпластины 4 к головке контактного штока 6. После настройки контактныйШток 6 фиксируют в заданном положеНии контргайкой 7. Таким образомзадают величину раскрытия, при котором измеряют нагрузку, Величина расКрытия соответствует максимальномураскрытию первого цикла с учетом темПературного изменения модуля упругости. Чтобы при испытании образца в заданных температурных условиях сохранить соответствие момента размыкаНия контактора установленного заданНому (калиброванному) раскрытию д ,держатель 3, кронштейн 5 и контактный ыток 6 изготавливают из того же 45материала, что и образец 1. Это позволяет скомпенсировать влияние температурного изменения размеров образцана величину установленного смещения,при котором происходит срабатываниеконтактора. Упругую пластину 4 изготавливают из высокопрочной коррозиониостойкой стали (например, из стали40 Х 13). Контактирующие поверхностипластины 4 и головки, контактного штока 6 целесообразно покрывать коррозионностойким электропроводным материалом (например, путем вакуумногонапыления или гальванического осаж-. дения), В связи с этим сама головкаштока может быть выполнена съемнойи применяться при испытании образцовиз различных материалов. В процессеиспытания образца в заданных условиях периодически (в фиксированныхциклах нагружения) замыкают ключом15 цепь и пропускают через резистор13 электрический ток от стабилизированного источника 14. С учетом воэможностей существующей аппаратурыдля обеспечения гарантированной чувствительности метода рекомендуетсяиспользовать резистор сопротивлением20 Ом и пропускать в цепи ток силой1 мА, Сигнал падения напряжения нарезисторе 13 подается на вход самописца 16 - вход У двухкоординатногосамописца Н, Ковторой координате Х прибора подключен через вторичную аппаратуру датчик усиления. Регистрируют в процессе нагружения образца развертку сигнала с датчикаусилия от сигнала падения напряженияна резисторе 13. В момент достижения образцом 1 заданного (калиброванного) раскрытия д С происходитразмыкание контакта между упругойпластиной 4 и головкой контактногоштока 6, разрывающее электрическуюцепь резистора 13, что вызывает резкий скачок ("срыв") на регистрируемойразвертке, По данной отметке определяют величину действующего на образецусилия 1;, соответствующего заданномураскрытию а С в фиксированном (д-м)цикле нагружения. После регистрацииразвертки цепь обесточивают ключом 15. В следующем фиксированномд+1)-м) цикле нагружения операциюрегистрации развертки повторяют в тойже последовательности. Для предотвращения положения диаграмм передрегистрацией в каждом последующемфиксированном цикле нагружения развертку смещают вдоль оси У рукояткой сдвига нуля самописца 16. В результате испытания образца получаютсерию диаграмм представляющих длякаждого фиксированного цикла контрольные величины нагрузки Р, по ко-торым определяют соответствующие зна- .чения податливости Л образца: Р эс1Ь по которой определяют длину усталостной трещины.Составитель Д,ПоспелоТехредМ.Ходанич актор А.Ревин ектор О,Кравцо За 92 одписное В Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 комбинат "Патент", г.ужгор Гагарина,01 оизводственно-издатель 5 15395 Формула изобретенияСпособ испытания материала на циклическую трещиностойкость, заключающийся в том, что образец с надрезом подвергают циклическому нагружению в условиях воздействия агрессивной среды, определяют модуль упругости материала и измеряют нагрузку и величину раскрытия берегов надреза, по которым определяют длину усталостной трещины, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности испытаний при температуре, отличной 80 6от комнатной, определяют температур-,ное изменение модуля упругости мате-риала, первый цикл нагружения осуществляют при комнатной температуре,измеряют максимальное раскрытие берегов надреза при первом цикле, покоторому определяют вторую величинураскрытия берегов надреза с учетомтемпературного изменения модуля упругости, а измерение нагрузки осуществляют в моменты времени, когдараскрытие берегов надреза равно второй величине,