Способ испытания на усталость

)5 001 ИЗ ю," РЗг)В,чсц д у ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ относится к испытательволяет испытывать образа усталость циклическими Изобретение ной технике и по цы материалов н усилиями,Цель изобре сти путем учета каждом образце Способ осущния - повышение точнотруктурных изменений в Сд, Ч вляют следующим об ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 260940, кл. 6 01 й 3/32, 1967. (54) СПОСОБ ИСПЪТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ (57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет испытывать образцы материалов на усталость циклическими усилиями. Цель изобретения - повышение точности путем учета структурных изменений в каждом образце, Циклически различными усилиями испытывают эталонные образцы и определяют числа циклов до их зом.Циклически различными усилиями для каждого нагружают два-три эталонных образца до разрушения. Нагружения осуществляют таким образом, что амплитудные напряжения в образцах находятся в соотношениях о 1 о 2 )о а, где о - 1 - предел выносливости,При разрушении образцов фиксируют соответствующие циклические долговечности М 1, Й 2 и Мз. Во время нагружения в разрушений. Во время нагружений в них возбуждают вихревые токи, измеряют изменения их амплитуд от числа циклов нагружения, определяют градиенты этих изменений на начальном этапе нагружения образцов и тарировочную зависимость числа от циклов нагружений до разрушения от этих градиентов. Испытуемые образцы нагружают аналогично эталонным при других значениях усилий и определяют укаэанные градиенты, а по тарировочной зависимости определяют их долговечность; В период возбуждения вихревых токов в образцах осуществляют определение изменения амплитуд циклических напряжений, с учетом которых судят об усталости материала образцов. 1 табл., 2 ил. образцах возбуждают вихревые токи, измеряют изменения их амплитуд от числа ч циклов нагружеия и осуществляют построение вихретоковых характеристик Л О = т(Ч,о) для развивающихся усталостных процессов в образцах (фиг.1). На начальном этапе нагружения образцов определяют градиенты (ада, где а - угол наклона вихретоковой характеристики Ь О = т(ч и) на начальном этапе нагружения соответствующего образца) вихретоковых характеристик для каждого из образцов и определяют тарировочную зависимость Йр = р (19 а) числа циклов Йр нагружений до разрушения образцов в зависимости от градиента тда, т.е, скорости нарастания амплитуды тока,Испытуемые образцы нагружают аналогично эталонным числом циклов, достаточным для определения соответствующих1702237 5 10 Число циклов до разрушения Ир. ол наклона зависимостии = е(и) Номер образца Ик Са 101,51,52,421,52,541,63,42,012,02,482,43 11914916 1,28 1,25 1, 13 1,272,01,26 10,55,5 3,67 2,07 5,33 1,84 3,07 8,1 2,54 3,7 2,3 1,75 5,0 8,0 4,7 4,9 27 р 1,31 р 261 р 121,17.1,151,081,02 517 7,4 5 р 7 4,2 4,91Без разру- шения значений указанных градиентов 1 ца, при отличных от 01, Ог и оз амплитудных напряжениях. Определяют для каждого из них градиенты 1 ц а вихретоковых характеристик и по тарировочной зависимости Мр = О(1 Ца)для каждого образца определяют циклические долговечности и осуществляют построение кривой усталостной долговечности (фиг,2).В период возбуждения вихревых токов в образцах осуществляют определение изменения амплитуды циклических напряжений, которые происходят по причине накопления необратимых структурных изменений в испытуемом материале, и тем самым уточняют влияние структурных изменений в различных материалах на их усталость при циклических нагружениях.П р и м е р. Испытывали стандартные по ГОСТ 2860 - 65 образцы из железа армко. База испытаний 5 10 . Испытзйия проводились на усталастной машине МУИ - 6000 изгибом с частотой нагрукения 3000 циклов в минуту,Вихревые токи в образцах возбуждались с помощью электромагнитного индукционного дефектоскопа ЗМИДс преобразователями, имеющими внутренний диаметр 20 мм. Коэффициент заполнения равен 0,45, ток намагничивания О,ЯА.Испытали три эталонных образца при амплитудных циклических напряжениях о 1= 1,28 а; а 2=1,250 -1; о з=1,13 в, Зафиксировали иса Кр до их разрушений. Цз начальном этапе нагружения об- РЗЗЦОВ ДЛЯ НЗКОПЛЕННЫХ ЧИСЕЛ Кк ЦИКЛОВ Определяли Ьцо Г 1 О их Отношению нашли градиенты ща фун кций Ь 3 == т(К, а ) и пОсрО тарировочную зависимость мр=р(ц а). 15 20 25 30 35 Испытуемые образцы нагружали аналогично с повторением всех указанных для эталонных образцов операций при других значениях напряжений Результаты помещены в таблице. Выявление структурных изменений в материале и их влияния на развитие усталостного процесса в материале предложенным способом позволило на порядок сократить затраты времени. Формула изобретения Способ испытания на усталость, заключающийся в том, что циклически различными усилиями для каждого нагружают эталонные образцы до разрушения, определяют соответствующие разрушению числа циклов, во время нагружения в образцах возбуждают вихревые токи и измеряют изменения их амплитуд от числа циклов нагружения, определяют градиенты этих изменений на начальном этапе нагружения образцов и тарировочную зависимость числа циклов иагружений до разрушения образцов от скорости нарастания амплитуды тока, испытуемые образцы нагружают аналогично эталонным числом циклов, достаточным для определения соответствующих значений указанных градиентов, а по тарировочиой зависимости определяют соответствующие числа циклов до их разрушения, отл ича ю щи йся тем,что с целью повышения точности путем учета структурных изменений в каждом образце, в период возбуждения вихревых токов в образцах осуществляют определение изменения амплитуды циклических напряжений, с учетом которых судят об усталости материала образцов.1702237 г. 1 оставитель Ю.Виноградовхред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец Редак ародная Заказ 4537 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 СССР зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101