Способ определения сопротивления материала хрупкому разрушению

Союз Советски кСоциапистическикРеспублик О П И С А Н И Е оц 976340ИЗОБРЕТЕН ИЯК АРТО РС КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(Вам, Кл. С 01 И 3/08 Ввударотвипай комитет СССР ио делам изобретений и открытий,172.24 (088,8) А,А, Попов, А.Б. Караев, А.Г. Пазепа, Н.А. уззмин,Д.й. Иур и В.И. АндренкоНаучно"производственное объединение по техологиипмашиностроейия ЦНИИТМАШ и Иосковский ордена Трудового :АКрасного Знамени институт химического машиностроения(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ МАТЕРИАЛА ХРУПКОМУ РАЗРУШЕН 10 1Изобретение относится к испытательной технике и может быть исполь- зовано при определении сопротивления материала хрупкому разрушению в эксплуатационных условиях.Известен способ определения сопротивления материала хрупкому разрушению, заключающийся в том, что из заготовки испытуемого материала вырезают образец с надрезом, наводят трещину в вершине надреза, нагруяают образец при температуре Со до страгивания трещины, регистрируют усилие и длину трещины и определяют параметр К 1 с трещинообразования и предел текучести Йт ( 1 3.Недостатком данного способа является низкая точность определения изза невоэмоьтности учета влияния наклепа и изменения пластических свойств при эксплуатации иэделий, так как определение параметра Ктс производят при нормальной температуре на исходной заготовке, в то время как 2свойства материала (в том числе, параметр К 1 с) меняются во время эксплуатации.Целью изобретения является повышение точности определения путем учета 5 влияния наклепа и изменения пластических свойств при эксплуатации иэ"делий из испытуемого материала.Эта цель достигается тем, что со"гласно способу определения сопротивления материала хрупкому разрушению,заключающемуся в том, что из заготовки испытуемого материала вырезают образец.с надрезом, наводят трещину в вершине надреза, нагружаютобразец при температуре 1 о до страгивания трещины, регистрируот усилиеи длину трещины и определяют параметр К 1 с трещинообразования и предел 20текучести 6 заготовку после вырезТки образца деформируют в условиях,. приблииенных к эксплуатационным, вырезают из нее два образца, один из которых растягивают при температуре), 0,0095эксплуатации изделия и определяютпредел текучести 6 и модуль упругости Е, а во втором образце, имеющем надрез, толщину выбирают с учетомсоотношения 4 /Е, наводят трещинуразмеры которой выбирают из условияобеспечения значения Кр- 05 Фтт)Кк где Кмокс- коэффициент интенсивности локальных напряжений, нагружают этот образец при 1 Отемпературе й до страгивания трещины и определяют параметр К 1 трещинообразования, по которому судят о сопротивлении материала хрупкому разрушению, 15 0,005-0,0057 0,0057-0,0062 0,0062-0,0065 0,0065-0,0071 0,0071-0,0080 0,0080-0,0095Способ ссуществляется следуюцимобразом,Из заготовки испытуемого материала, размеры которой позволяют вырезать не менее трех образцов, вырезаютобразец с надрезом, наводят трещинув вершине надреза и нагружают образец, например, внецентренным растяжением при температуре й , обычно нормальной, до страгивания трещины. Прирастяжении образца определяют усилиев момент страгивания трещины и длину трецины после каждого ее продвижения. По полученным данным определяютпараметр К 1 с трещинообразования ипредел текучести Ьт при нормальнойтемпературе. Затем оставшуюся послевырезки из нее образца часть заготовки деформируют в условиях (силовых и35температурных), приближенных к эксплуатационным, что вызывает в заготовке наклеп и изменение пластическихсвойств. Например, при испытаниях материалов, используемых в газотурбин 40ных двигателях, заготовку деФормируютв условиях усталостных знакопеременных нагрузок и постоянной температуры, равной температуре той зоныдвигателя, в которой изделия из ис 45пцтуемого материала должны работать,цто вызывает резкое уменьшение пластичности материала заготовки.Затем из заготовки вырезают дваобразца. Один образец вырезают стандартной Формы и размеров, растягиваютего при температуре 1 1 эксплуатацииизделия, замеряют при этом усилие на1образец и его деформацию и определяютпредел текучести Йт и модуль упругости Е. Второй образец вырезают с надрезом, причем толщину Ь его выбираютс уцетом соотношения бт/Е по даннымтаблицы Далее в вершине надреза наводят трещину, размеры которой выбирают из условия обеспечения значения К.орилакс = 0,5 ФтФт)К 1 с, где Кмакс- коэфФициент интенсивности локальных напряжений. После этого нагружают этот образец внецентренным растяжением при той же температуре й эксплуатации изделия до страгивания трещины, замеряют усилие в момент страгивания трещины и длину трещины после каждого ее продвижения и определяют параметр К 1 трещинообразования при температуре С,1 эксплуатации. По полученному параметру К , которыи характеризует вязкость разрушения материала в рабочих условиях после эксплуатации изделия и изменение свойств материала во время эксплуатации, судят о сопротивляемости материала хрупкому разрушению.Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения сопротивления материала хрупкому разрушению за счет определения параметра К трещинообразования с учетом влияния эксплуатационных условий.Формула изобретенияСпособ определения сопротивления материала хрупкому разрушению, заключающийся в том, цто из заготовки испытуемого материала вырезают образец с надрезом, наводят трещину в вершине надреза, нагружают .образец при температуре С до страгивания трещины, регистрируют усилие и длину трещины и определяют параметр К трещинообразования и предел теку9763 ч 06условия обеспечения значения Кемкс0,5 т/т)Кчс где К - коэфФициент интенсивности локальных на"пряжений, нагружают этот образец приВ температуре 1до страгивания трещиныи определяют параметр Ктрещинообразования, по которому судят о сопротивлении материала хрупкому разрушению,Составитель Г, РотницкийРедактор Л, Гратилло ТехредЖ.Кастелевич Корректор В. Бутяга Тираж 887 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 1/5 Заказ 899 М 70 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,5чести Д т, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения путем учета влияния наклепа и изменения пластических свойств при эксплуатации иэделий из испытуемого материала, заготовку после вырезки образца деФормируют в условиях, приближенных к эксплуатационным, вырезают из нее два образца,один из которых растягивают при тем в пературе,с, эксплуатации изделия и определяют предел текучести б и модуль упругости б, а во втором образце имеющем надрез, толщину выбирают с учетом соотношения бт/Е, наводят И трещину размеры которой выбирают из Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизеКудряшов В.Г. и др. Вязкостьразрушения алюминиевых сплавов, И