Способ определения предела выносливости листового материала

(5)5 6 01 й 3/32 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОбРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт черной. металлургии и Волжское объединение по производству легковых автомобилей(56) Авторское свидетельство СССРМ 1221540, кл. 0 01 М 3/32, 1986.(57) Изобретение относится к испытательной технике и позволяет опредлять пределы Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения пределов выносливости материалов.Цель изобретения - приближение условий испытаний к эксплуатационным и повышение информативности,На фиг.1 изображена схема устройствадля реализации способа; на фиг,2 - вид А нафиг.1; на фиг.3 - вид Б на фиг,1.Устройство содержит струбцины 1,выполнечные в виде скобы с реэьбовыми соосными отверстиями в ее полках ипредназначенные для размещения в них.швеллерообразной заготовки 2, упоры 3.предназначенные для размещения междуполками швеллерообраэной заготовки 2 иместах охвата их полками соответствующих,5 Ц 1656397 А 1 выносливости материалов, Цель изобретения - приближение условий испытаний к эксплуатационным и повышение информативности, По предложенному способу заготовки изгибают в форме швеллера, несколько заготовок растягивают вдоль оси швеллера до различного уровня деформаций каждой из заготовок в условиях ограничения поперечного перемещения его полок, вырезку образцов осуществляют иэ области равномерного удлиненйя заготовок и испытывают их на разрыв, по механическим характеристикам определяют величины энергопоглощения материала, остальные заготовки растягивают до уровня деформации, при которой знергопоглощение максимально, а вырезанные из них образцы нагружают циклически и определяют предел вь 1 носливости деформированного материала. 3 ил. струбцин, и винты 4 размещенные в соот- Ос ветствующих отверстиях полок струбцин 1 и(Я предназначенные для прижима полок швел- Ос, лерообразной заготовки 2 к торцам соответ- ( ) ствующих упоров 3. 0Способ осуществляется следующим образом.Заготовки 1 из листового материала иэгибают в форме швеллера. Несколько швеллерообразных заготовок 1 растягива- а ют вдоль оси силами Р до различного уровня деформаций каждой из них в условиях ограничения поперечного перемещения ее полок упорами 3, которые закрепляют между полками заготовки 1 винтами 4. Освобождают швеллерообразные заготовки 1 из устройств и осуществляют вырезку образцов изобласти равномерного их удлинения, Полученные образцы испытывают на разрыв и определяют механические характеристики образцов с различной вличиной деформации материала, т.е, определяют временное 5сопротивление дпредел текуг Нммг Нчести ог,-и равномерное относительное удлинение ев ;41. Определяют10 запас энергопоглощения ро материала0 в - ПгРо 2 8 вОстальные швеллерообразные заготовки 1 растягивают до уровня деформации, при которой запас энергопоглощения материала максимален, Вырезку образцов из них осуществляют из области равномерного удлинения, Образцы нагружают циклически до появления признаков их разрушения и определяют предел выносливости предварительно деформированного материала с максимальным запасом энергопоглощения в условиях напряженно-деформированного состояния, которое возникает в изделии при его штамповке из листового материала,П р и м е р. Листовым заготовкам из холодно-катанной двухфазной ферритномартенситной стали марки ОЗХГЮ размером 1,5 х 70 х 300 мм путем холодной штамповки на прессе придавали форму швеллера, отношение рабочей длины котооого к ширине его стенки более 4, чтобы исключить влияние захватов на деформирование рабочей зоны швеллерообразных заготовок, В местах захватов высоту полок Заготовок увеличили на 3-5 мм по сравнению с размером их в рабочей части, чтобы избежать разрушения заготовок в местах их захватов в испытательной машине,Часть полученных швеллерообразных заготовок 1 с шириной полки 50 мм и раба чей длиной 190 мм растягивали на испытательной машине типа ТТ-ДМИнстрон до равномерного относительного удлинения 2, 5, 7 и 10 материала, Затем эти заготовки подвергали старению при 180 С с выдерж кой 1 ч, что соответствует, например, режиму покрасок и сушки кузова автомобиля,После старения из заготовок вырезали образцы размером 1,5 х 12,5 х 200 мм, которые в соответствии с ГОСТ 11701-84 испытали на растяжение с определением механических характеристик. По формуле определили запас энергопоглощения фо. материала и нашли, что его максимальная величина 5,60 при деформации 7%.Остальные швеллерообразные заготовки 1 в количестве 10 штук деформировали до 7 О и подвергли искусственному старению в указанном выше режиме. Из этих заготовок вырезали и изготовили карсетные образцы шириной 20 мм рабочей части с радиусом 100 мм. Образцы испытали на усталость в соответствии с ГОСТ 25,502-79 при несимметричных растягивающих циклах напряжений с коэффициентом асимметрии цикла 0,2. Предел выносливости определили построением кривой усталости, Он составил 404 Н/мм и превысил на 15 предел вы 2носливости исходного листового материала, который равен 355 Нрмм,Формула изобретенияСпособ определения предела выносливости листового материала, заключающийся в том, что заготовку из листового материала подвергают деформированию растяжением, вырезают из нее образец, циклически нагружают его до появления признаков разрушения и определяют предел выносливости материала, о т л и ч э ю щ и й с я тем, что, с целью приближения условий испытаний к эксплуатационным и повышения информативности, основную и дополнительные заготовки изгибают в форме швеллера, несколько заготовок растягивают. вдоль оси швеллера до различного уровня деформаций каждой из заготовок в условиях ограничения поперечного перемещения его полок, вырезку образцов осуществляют из области равномерного удлинения заготовок и испытывают их на разрыв, по механическим характеристикам определяют величины энергопоглощения материала, остальные заготовки растягивают до уровня деформации, при которой энергопоглощение материала максимально, а предел выносливости определяют на образцах, вырезанных из последних заготовок.ректор О.Ку роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина з 2047 Тираж 411 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5