Способ определения второй критической температуры хрупкости

(21) (22) (46) м прочности Б.С./дульгино сталость свари 1 аукова думка,ДЕЛЕНИЯ ВТОРОЙ КРИТИРЫ ХРУПКОСТИ ОБ(54) СПОЧЕСКОЙ ТЕРАЗЦОВ 1(57) 11 эотельнойям на пр МПЕРАТУ ТЕ РИАЛА ретени ехнике чность нино относится к испытаа именно к испытаниЦель изобретения значениях ния от амичесг.4 ьны зависиинамиОмальномальному ого макс сиьни ри заданных темпестатическом напряависимость предельнапряжения (7 от анных значениях ть вто ависим( 1на Лиг.6 - зитической темперот К, на фиг.ьного максимального н атуры 7 - з рупкос- исимост Т яжения ратуры редел торой критическои те 6, рупк Тк ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕКИЯМ И ОТНРЫтиЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕ 4668418/2830.03.8923.08.91.Бюл.(71) Институт проблеАН УССР(56) ТруФяков В.И. Усоединений. - Киев:1973, с,42. Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям на прочность.Цель изобретения - повышение точности за счет учета влияния динамической составляющей нагрузки.На Фиг.1 представлены зависимости (1-3) предельного напряжения от динамической нагрузки 6 и предельного максимального напряжения (р от предельного напряжения от статической нагрузки; на Лиг,2 - зависимости предельного напря,кения от статической нагрузкиот температуры при заданных. значениях предельного напряжения от динамической нагрузкина Фиг,3 - зависимости предельного максимального напряжения бС от 801672271 повышение точности за счет учета влияния динамической составляющей нагрузки, Партию образцов подвергают воздействию статической нагрузки при нескольких температурах. Причем при каждой температуре испытывают несколь ко образцов при различных динамических нагрузках. Устанавливают температурные зависимости предельного напряжения 6 от статической нагрузСки максимального предельного напря" жения 5 = +б и коэдхЬициента динамичности К = / и по пересечесю этих зависимостей с температурй зависимостью предела текучестинаходят значения вторых критичесх температур хрупкости. 2 з.п,ф"лы,ил. температуры при зад предельного напряже кой нагрузки 5, на мость отношения пре ческогок мак ряжений от предел го напряжения 6 С ратуре и предельном женин, на пиг 5 - з ного максимального температуры при задСпособ осуществляют следующимобразом.Нагружают образцы (подвергаютдействию изгиба) с трещиной при стаическом динамическом и комбинированном нагружении при различных темпера -турах (-80, -40 и 0 С).оПеред испытанием на каждом образце с надрезом предварительно выраценной трещиной усталости устраняютдатчик для измерения смещения берегов надреза.При всех видах нагружения осуществляют запись диаграммы нагрузка - смещение берегов надреза, по которойопределяют разрушающую нагрузку, соответствующую или страгиванию трещины,или хрупкому разрушению образца взависимости от температуры испытаний,По разрушающей нагрузке и средней длине трещины, измеренной по изломуна одной из половинок образца, рассчитывают по формуле сопротивленияматериалов предельные статические С 25и динамическое 5 напряжения в ослабленном трещиной сечении образца.При комбинированном нагруженииири каждой заданной температуре испытывают несколько образцов при различ- ЗОных динамических нагрузках, Причемиспытания каждого образца проводятири заданной динамической нагрузке,Выбор разной ио величине динамическойнагрузки обусловлен необходимостью получения разного соотношения предельных динамического 5 и статического6 напряжений, т.е. установления эаСвисимости между величиной предельногодинамического бф и статического Сс 40напряжений. Установление такой зависимости позволяет определить значениявторых критических температур хрупкости с учетом соотношения (э и бс, .и экстраполируя предельное ди амическое напряжения на нулевое значениестатического напряжения, можно получить значение предельного напряженияпри однократном ударном нагружении. Величину динамической нагрузки изменяют с помощью тенэорезисторов, накле"енных на образец. Определяют предельное максимальное напряжение 5 с как сумму предельных статического ( и динамическо -55 го 6 напряжений,Из графика (фиг.1) видно, что зависимости С э) и 5 (С ) линейны. Образцы подвергают испытаниям ири температурах О, -40 и -80 С, Для определения второй критической температуры хрупкости на Лиг.2 приведены значения условных пределов текучести, определенных при испытаниях гладких образцов (без надреза) в том же температурном интервале, что и образцов с надрезом.Если значения 5 для данного материала известны, можно воспользоваться справочной литературой.Предельные статические напряжения зависят от величины предельных динамических напряжений и с увеличением последних уменьшаются (фиг.2). Вторую критическую температуру хрупкости Топределяют по пересечению температурных зависимостей предельных статических напряжений (7 при заданных предельных динамических напряжениях 5 с температурной зависимостью предела текучести (7 . По мере увеличения предельного динами- . ческого напряжения вторая критическая температура хрупкости не остается постоянной и смещается в сторону положительных температур, т.е. значения Т более точны (фиг.2).В случае, когда ири эксплуатации элементов машин и конструкции учитываются не только статические, но и динамические нагрузки вторые критические температуры хрупкости определяют по пересечению температурных зависимостей предельных максимальных напряжений 5 как сумму преСдельных статического С и динамиСческого 5, напряжений с температурной зависимостью предела текучести б материала. Иэ графика (фиг.З) следует, что величина второй критической темпе - ратуры хрупкости непостоянна и сме - щается в сторону положительных темпе" ратур с увеличением.Отношение предельного напряжения от динамической нагрузкик предельному максимальному напряжению ( примем за коэффициент динамичности54К = - . Такое отношение дает воэ 6можность исследовать материал в интервале от чисто динамической нагрузки (удар) до чисто статической.Предлагаемый способ обеспечивает возможность оценить сталь по прочноЫс, 3( мха 167127 стным характеристикам. Для этого строят двойць)е диаг рдл)мы, где ио оси ординат откладывают предельные максимальные напряжения а ио оси абсцисс - с одной стороны значения коэФФициента динамичности, д с другой - вторую критическую температуру хрупкости. 10Формула изобретения 1. Способ определения второй критической температуры хрупкости, заключающийся в том, что образцы материала с трещиной подвергают воздействию статической нагрузки ири различных температурах, периодически прикладывают к образцам динамическую нагрузку определяют значения предельных цдп ряжений 6 С от статической нагрузки при различных температурах, определяют значения предела текучести 5 т материала при тех же температурах и определяют значение второй критической 25 температуры хрупкости ио температурным зависимостям 5( ) и 5 т: )1пр)1 )7 =(7 о т 7) и ч с) к) Ц и йс т рс я тем что с целью иовьцяения точр7ности зд счет учета влияния динамической составляющей нагрузки, ири каждой температуре исиыть)вают несколь ко образцов с различными значениями динамической нагрузки для каждого образца, определяют предельное цап - ряжение Б от динамической дгрузки,о а темиерат 1 реае аааисииасти Г )с устанавливают при заданных значениях2. Способ по и.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что значение второй критической температуры хрупкости определяют по температурным за висимостям предельного максимальногоо напряжения 5 ( ) ири заданных зна чециях (7,3. Способ ио пп.1 и 2, о т л ич д ю щ и й с я тем, что значение второй критической температуры хрупкости определяют по температурным зависимости (7 (С ) с учетом коэффициента динамичности К=6/(, выбираемого из условия 06/бс = 11672271 б;, МПа О Тр, С УО б 75 ф 08 Об амборская едактор Н.Тупиц ректо 152 Тираж 371Государственного комитета по изобретения и ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская роизводстве ательский комбинат "Патент", г. Ужгород Гагарина, 101 ЗаказВНИИПИ оставитель В.Лазареехред А.Кравчук Подписноем и открытиям прнаб., д, 4/5