Способ торможения роста усталостных трещин

(55 В 23 Р 1 А 1 б/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ МЗаучно-производстановления детал нное "РеТА УСТАСОБ ТОРМОЖЕНИЯ ЫХ ТРЕЩИН бретение относится к к способу торможени рещин, и может най онте листовых матер пространственными щинами в раэлич строения, Цель изобр(57) Изостностистных тпри ремстнымими тремашино ремонту я роста ус и приме иалов с у разветел ных отр етения -вча нение стдло- енныаслях поеыение эффекленных проосущестелефиг. 2 - сеэапрессовкиельного плаусталостны лениями 2ебя выполне ГОСУДАРСТВЕН.(ЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство ССМ 1232452, кл. В 23 Р 6/04, 1986Авторское свидетельство ССМ 1532265, кл. В 23 Р б/04, 1989 Изобретение относится к ремонтным работам, в частности к восстановлению листовых материалов с усталостными трещинами. Цель изобретен ивности торможен транственных тре( На фиг. 1 пока ния предлагаемого ение А-А на фиг проволоки и осущес тического деформ Способ тормож рещин 1 с боков плоских деталях 3 вия - повышия раэветецин.эдна схемаспособа; н1 (послетвления лоирования),ения ростаыми ответеключает в с шение эффективности торможения разветвленных пространственных усталостных трещин, Способ торможения роста усталостных трещин в плоских деталях включает в себя выполнение отверстий в зоне вершин трещины и канавок, пересекающих укаэанные канавки. Канавки соединяют в замкнутую кривую, обхвдтыедющук) вершины ответвлений трещины с последую. щей запрессоекой в канавки и отверстия подогретой проволоки, Канавки выполняют в виде Я-образной кривой, пересекдющеи трещину с двух сторон, После здпрессовки проволоки по обе стороны от нее осущесте ляют локальное пластическое деформироедние путем кернения с шагом, выбраемым из соотношения 1,5(10(3(1 где сЬ диаметр отпечатка от локального плдстического деформировдния и углом к еерткдль. ной плоскости в пределдх б с 18". 2 ил ние отверстии 4 в зоне вершин трещины 1канавок 5, пересекающих отверстия 4 и выполненные по разные стороны от плоскости основной трещины 1, из которых каждая сопряжена с основной еершной трещины и противоположна по направленю. Кажддя из канавок 5 соединена с огноеной верю. ной трещины с применением допелтельных канавок б, выполненных с обех с)врон детали 3, сопряженных с основными кдндеками 5 и образующих 5-образную креую пересекающую трещину 1 с двух сторон де тали 3. В канавки б и отверстия 4 здпрессо вывают подогретую проволоку 7, после нео пообе стороны от нее осуществляют лондпьное пластическое деформироване пу 1 гмкернения с шагом т, выбираемом из соотношения1,5 до 1 3 до,где бо - диаметр отпечатка от локальногопластического деформирования и углом 5а расположения керна к вертикальной плоскости в пределахбо г 18 оВыполнение канавок по 5-образнойкривой, пересекающей трещину 1 с двух 10сторон детали, позволяет оптимальным образом по минимальной площади охвата эоны действия трещины осуществить иусилить эффект обжимающего обруча. Шаг,лежащий в пределах 1,5 до 1 ЗО, является 15оптимальным с точки зрения создания приемлемых величин взаимно перекрывающихся полей полезных напряжений сжатия. При1 1,5 до увеличение количества отпечатковприводит к незначительному увеличению 20надежности ремонта(в пределах 10-12), атрудоемкость операции нанесения отпечатков увеличивается в 1,5 раза, что снижаетпроизводительность всего процесса торможения роста усталостных трещин в 1,2-1,3 25раза. При с ЗОО надежность фиксации снижается из-за слабого перекрытия полей напряжений сжатия примерно в 2-3 раза, чтопонижает эффективность торможения роста усталостной трещины при воздействии 30циклических нагрузок в 1,3-1,5 раза.При аб не происходит надежнойзавальцовки проволоки, находящейся в паэе канавки, а при а ) 18 наблюдается эффект проскальзывания керна при 35нанесении отпечатков, что приводит к снижению производительности труда, а иногдаи к браку,П р и м е р. Для проведения стендовыхиспытаний взят набор идентичных образцов листового материала иэ Ст,20 с размерами 100 х 100 х 100 мм, В середине образцавыполнены пропилы, имитирующие основную трещину и боковые мелкие пропилы,моделирующие боковые ответвления основной трещины, Канавки и отверстия выполнены в соответствии с позициями фиг. 1 и 2.Ширина канавок и их глубина составляет 3мм. После запрессовки в канавки подогре 50 той проволоки диаметром 3,2 мм, производится кернение: для образцовсерии под углом а=6" с шагом -3 мм при диаметре отпечатка до-.2 мм; для образцовсерии под углом а =18 с шагом т: б лил при диамет. ре отпечатка до=2 мм; для образцовсерии под углом а=12 с шагом тмм, при диаметре отпечатка бо 2 мм,Стендовые испытания 3 серий перечисленных образцов в течение 180-200 ч показали, что в образцах с идентичными трещинами трех серий эффективность торможения роста усталостных пространственных трещин в среднем 1,35 раза выше за счет действия эФфекта двойного 5-образного обжимающего обруча и локального пластического деформирования, а также надежной завальцовки заложенной в полость канавки подогретой проволоки,Формула изобретения Способ торможения роста усталостных трещин, преимущественно в плоских дета. лях, включающий выполнение отверстий в зоне вершин трещины и канавок, пересекающих укаэанные отверстия и выполненных по разные стороны от плоскости основной трещины, иэ которых каждая сопряжена с основной вершиной трещины и противоположна по направлению, причем канавки соединяют в замкнутую кривую. охватывающую вершины ответвлений трещины с последующей запрессовкой в канавки и отверстия подогретой проволоки, о тличающийся тем,что,сцелью повышения эффективности торможения разветвленных пространственных трещин, канавки выполняют в виде 5-образной кривой, пересекающей трещину в двух сторон, а после запрессовки проволоки по обе стороны от нее осуществляют локальное пластическое деформирование путем кернения с шагом т, который выбирают иэ соотношения1.5 бо 5 сЗбо,где го - диаметр отпечатка от локального пластического деформирования,и углом к вертикальной плоскости в пределах би 18.706831 едактор С. Патрушева Те Корректор Н. Ревская Произво но-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 1 О 1 аказ 229 ВНИИПИ Госуд оставитель В.Ульянхред М.Моргентал Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5