Способ определения зоны подавления разрывов

55 Он Рдн . ЙпВыполнение боковой выточки также необходимо для обеспечения условий.снижения деформирующего усилия.На фиг. 1 показано положение индентора перед его внедрением и исходный образец испытуемого материала,запрессованный по приторцовому буртув обойму; на фиг, 2 - то же, послевнедрения индентора в промежуточный 10Образец исследуемого материала.Индентор 1 имеет клинообразныеребра, служащие инициаторами концентрации напряжений в материале в углах выдавливаемого углубления. ИсходНые образцы исследуемого материалаИмеют боковую выточку, образующуюшейку, приторцовый бурт и эаходныйучасток образца. В отверстие образца2 помещается стержень 3. Для обжатия образцов 2 испытуемого материалаИспользуются известные конструкции:механические, гидравлические, в видесходящихся плашек и др. Наиболеепросто осуществить обжатие образцов 25по периметру путем их запрессованияили установки по посадке с натягомв обойме 4,Исходный образец 2 выполняют сплоским торцом без фасок и скруглений по периферии, с боковой выточкой,образующей шейку и приторцовый буртвысотой, равной глубине внедренияиндентора 1 (фиг. 1). Исходный образец 2 помещают в обойму 4, обеспечивающую его направление, центрированиеи обжатие по цилиндрической поверхности бурта в пределах упругих деформаций. В технологическое отверстие образца 2 помещают стержень 3 и 4внедряют индентор 1 на глубину, равную высоте бурта образца 2, При отсутствии трещин в образце 2 исполь -эуют второй и другие образцы с высотой бурта, последовательно уменьшающейся до минимальной (фиг. 2).При наличии трещин в шейке образца 2 используют образцы с последова"тельно увеличивающимся диаметром шейки или высотой бурта до таких размеров, при которых трещины в образцене появляются. При наличии трещин в углах выдавленной полости, на торцовой поверхности образца и в его шейке дальнейшие испытания образцов не проводятся, так как предложенными приемами устранить трещинообраэование в образцах с такими физико-механическимисвойствами невозможно,На изделиях или деталях, работаю"щих в аналогичных проведенным исследованиям условиях нагружения, дляобеспечения подавления разрывов обжатия по диаметру (периметру в общем случае) достаточно проводить ихот торца на высоту, равную высотебурта образца материала, при которойразрывы и трещины при испытаниях невозникали,В изделиях или деталях, имеющихбоковую выточку и работающих в аналогичных проведенным испытаниям условиях нагружения, для обеспеченияподавления разрывов размеры их буртаи выточки необходимо выбирать с учетом результатов тех испытаний, при,которых трещины в материале не возникали,Экспериментально установлено, чтонапряженно-деформированное состояние материала образца при соотношении Р- =,4 5-5Э Угде Р - диаметр приторцового бурта образца, мм;Й - приведенный диаметр инденОтора, мм,можно принять без больших погрешностей одинаковым с деформируемым телом больших размеров при соотношении Рн- =4 5-51 фйгде Р - диаметр деформируемого тела;Нй - приведенный диаметр нагрузНки или инструмента.Иоделирование процессов трещинообраэования в деформируемых телах, 5нагруженных при соотношении Р" -4,5-5,Идолжно выполняться при условии соблюдения геометрического подобия натуральных размеров деформируемого тела . и нагрузки (инструмента), и образца для лабораторных испытаний, и индентора, т.е. при. Использование образцов исследуемого материала с боковой выточкой48 16511 позволяет вести исследование трещинообразования и его подавления в мало- пластичном материале как в его поверхностных слоях, так и в объеме, в зависимости от соотношенияЙ М ПшМ 6 Игде - диаметр образца испытуемого материала; 10й - приведенный диаметр инден 11тора, площадь которого равнаплощади его поперечного сечения;- диаметр приторцового бурта 15испытуемого материала;,Ь- высота приторцового бурта;Ь - глубина вдавливания инден 6тора;В - диаметр шейки образца, об 20Шразованный боковой выточкой,П р и м е р, Исходные образцы исследуемого отожженного материала 2 изготовляют в виде цилиндра+0,032558 010 х 55 с боковой выточкой, образующей шейку и приторцовый бурт, Торцы образцов шлифуются, фаски и скругления по их периферии не выполняются, Индентор 1 имеет форму шестигранника с размерами поперечного сечения 8=15-25 мм, равного диа.метру вписанного круга. Он выполняется иэ стали Р 18 и закаляется до 58-60 НВС. Обойма 4 с размерами 35 ф 100 Х ф 58 фффк 60 мм изготовляется из :стали 40 Х, закаленной до 40-46 НКС. Стержень 3 изготовляется ф 10 из стали У 8 А. Испытания проводятся на прессе мод П 7636 при скорости рабочего 40 хода ползуна не более 2,0-2,7 мм/с.Проводится серия испытаний материалов марок Р 6 М 5, Р 6 МЗ, Р 18, ШХ 12, 40 Х, У 10 А, сталь 45 и других инструментальных и конструкционных сталей 45 и сплавов Д 16 Т, 29 НК, АМц и др. Исходные образцы этих материалов имеют фаску 345 по периферии торца и бурт высотой 10 мм, эапрессовываются в обойму по высоте бурта, При вдавливании индентора на глубину 38 мм появляются трещины в углах выдавленного углубления, начиная с поверхности торца образцов, Иэ этих экспериментов сделаны выводы о необходимости выполнения образцов без фасок и скруглений по периферии торца,Исходный образец иэ исследуемого ф материала выполняется с плоским,торцом без фасок и скруглений по периферии с выточкой, образующей шейку ф 52 и приторцовый бурт образца высотой 10 мм. При вдавливании индентора на глубину 10 мм трещины в углах выдавливаемого углубления и на боковой поверхности образцов не появляютсяВторой образец из исследуемого магериала выполняется с боковой выточкой, образующей шейку ф 52 и приторцовый бурт образца высотой 3 мм. При вдавливании индентора на глубину 10 мм трещины в углах выдавливаемого углубления и на наружной боковой поверхности шейки не наблюдаются,Исходный образец испытуемого материала выполняется с глубокой боковой выточкой, образующей шейку б 38и приторцовый бурт высотой 10 мм,При внедрении индентора 8=25 на глубину 10 мм на боковой поверхности шейки образца появляются трещины,Исходный образец материала с глубокой боковой выточкой, образующейшейку 38 и приторцовый бурт высотой25 мм, испытывается при внедрениииндентора 8=25 на глубину 1 О мм, Трещины на боковой поверхности шейкиобразца, в углах выдавленного углубления и в других местах образца невозникают.На основании проведенных испытаний сделаны выводы о том, что существует большая группа малопластичных материалов, в которых возможнонайти зону подавления разрывоВ материала даже при воздействии концентраторов напряжений и деформаций,После запрессования образца побурту высотой 10 мм в обойму вдавливается индентор. Уже на глубине 3 ммв углах выдавливаемого углубления,вне углов на поверхности торца и нашейке появляются трещины, распространяющиеся в глубину образца. Аналогичные испытания, проведенные с использованием пластических прижимовобжатия образцов беэ боковой выточки по всей высоте, также позволяютисключить разрывы в материале,Из результатов экспериментов сделаны выводы, что существует группаметаллов, в которых создать условияподавления разрывов предложенным пу1651148 тем невозможно, Это хрупкие при нормальных условиях материалы.Формула и з обретения Фиа 2 Составитель Э.КарпиловскаяТехред С,Мигунова Корректор Н;Ревская Редактор Н,Тупица Заказ 1602 Тираж 398 Подписное;ВНИИПИ Гос.ударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035 Москва ЖРаушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 1, Способ определения зоны подав 5 ления разрывов в малопластичных материалах при деформации вдавливания и раздачи, по которому испытывают цилиндрические образцы с осевым сквозным отверстием, размещают в отверстии каждого образца стержень, а с щотивоположной стороны воздействуют н образец в области отверстия инднтором с клиновыми ребрами и од 5 новременно обжимают образец, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний, используют образцы с буртами различной высоты, обжатие образцов осуществляют по цилиндрической поверхности бурта, а озоне подавления разрывов судят поминимальной высоте бурта образца,при которой в образце не возникаеттрещин,2, Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа, обжатие осуществляютпутем запрессовки бурта образца вобойму.