SU1035464A1 - Method of checking crack formation in material - Google Patents

Method of checking crack formation in material Download PDF

Info

Publication number
SU1035464A1
SU1035464A1 SU823424484A SU3424484A SU1035464A1 SU 1035464 A1 SU1035464 A1 SU 1035464A1 SU 823424484 A SU823424484 A SU 823424484A SU 3424484 A SU3424484 A SU 3424484A SU 1035464 A1 SU1035464 A1 SU 1035464A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
acoustic emission
crack
load
sample
stress intensity
Prior art date
Application number
SU823424484A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Иванов
Геннадий Юрьевич Хлебников
Валерий Николаевич Куранов
Александр Николаевич Рябов
Original Assignee
Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш filed Critical Научно-Производственное Объединение По Технологии Машиностроения "Цниитмаш
Priority to SU823424484A priority Critical patent/SU1035464A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1035464A1 publication Critical patent/SU1035464A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

Изобретение относитс  к исследов нию прочностных свойств материалов, а именно к способам контрол  трещино образовани  в материале. Известен способ исследовани  тре щинообразовани  в материале при цик лическом нагружении образца, соглас которому образец с надрезом и с нав денной из вершины надреза усталостн трещиной циклически нагружают с пос  нной .амплитудой, визуально регистр руют при этом изменение длины трещины , дискретно уменьшают значение амплитуды нагрузки и определ ют мак мальное значение амплитуды, при котором трещина не измен ет свою длин в течение определенного количества циклов 1 1 . Недостатком этого способа  влйютс  его больша  трудоемкость и сложность , св занные со шлифованием боковой поверхности образца, нанесением на ней рисок дл  наблюдени  за ростом трещины, с применением специальных нагружающих устройств, дискретно уменьшающих нагрузку на 5 10, и с организацией длительных испытаний при различных значени х амплитуды нагружени . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  способ конт рол  трещинообразовани  в материале основанный на измерении параметров акустической эмиссии при циклическом нагружении образца материала. Образец с надрезом и с наведенной из вершины надреза усталостной трещиной циклически нагружают с посто нной амплитудой, в качестве параметров трещинообразовани  регистрируют интенсивность акустической эмиссии от растущей усталостной трещины, по результатам испытаний при различных значени х частоты нагружени  и коэффициентах асимметрии цикла определ ю эмпирические контакты, которые вход  в соотношени , св зывающие коэффициент интенсивности напр жений К с интенсивностью акустической эмиссии и на основании указанного соотношени за главные параметры контрол  трещин образовани  в материале принимают интенсивность акустической эмиссии и диапазон изменени  коэффициента интенсивности напр жений 2. Недостатком этого способа  вл етс  невозможность определени  порогового значени  коэффициента интенсивности напр жений в вершине трещины, которое соответствует ситуации, предшествующей росту трещины. Цель изобретени  - расширение фун «циональных возможностей способа за счет определени порогового значени  коэффициента интенсивности напр жений в вершине трещины. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе контрол  трещинообразовани  в материале, основанном на измерении параметров акустической эмиссии при циклическом нагружении образца материалов, в каждом цикле регистрируют величину нагрузки в момент по влени  сигналов акустической эмиссии, наход т значение нагрузки , при которой количество сигналов акустической эмиссии максимально, и по нему определ ют пороговое значение коэффициента интенсивности на-i пр жений в вершине трещины. На чертеже приведен график зависимости количества N сигналов акустической эмиссии от величины Р нагрузки при циклическом асимметричном изменениии нагрузки во BpeMeHHi . Способ осуществл ют следующим образом. Испь1тываемый образец с надрезом и с наведенной из вершины надреза усталостной трещиной длиной L нагружают циклически с заданной асимметрией цикла. Амплитуду А нагрузки при ее изменении от Р до ,, назначают из услови  обеспечени  трещинообразовани  за ограниченное количество циклов нагружени . Во врем  нагружени  образца измер ют изменение л1 длины трещины и параметры акустической эмиссии от растущей усталостной, трещины. В качестве параметра акустической эмиссии регистрируют факт по влени  сигналов, характерных дл  скачка трещины. При этом в каждом цикле регистрируют величину нагрузки Р в момент по влени  сигналов акустической эмиссии. После нагружени  образца в течение , например И циклов вычисл ют скорость V роста трещины по формуле . ЛЬ Си / V -р|- и определ ют количество удовлетвор ющих условию циклов щ, : .1 100 -6 100 V ри выполнении приведенного услови  лина трещины измен етс  не более чем на %, г количество сигналов акустической эмиссии достаточно дл  статистической обработки результатоВ испытани . Дл  УИ циклов нагружени  устанавливают зависимость количества N сигналов акустической эмиссии от величины нагрузки и по ней наход т значение Р нагрузки, при которо количество сигналов акустической эмиссии максимально. Значение Р характеризует начало процесса увеличени  длины трещины, зависит от материала образца, длины трещины, формы и размеров образца и не зависит от величины А амплитуды прикладываемой циклической нагрузки. По значению Р определ ют пороговое значение К коэффициента интенсивности напр жений в вершине трещины на основании известной формулы К , где М - коэффициент, характеризующий 1юрму и размеры образца. Использование предлагаемого criocoба позвол ет определить пороговое значение коэффициента интенсивности напр жений и, прин в его за основной параметр контрол  трещиностойкости материала, осуществл ть оценку работоспособности материала «.элементов конструкций.The invention relates to the study of the strength properties of materials, and specifically to methods of controlling cracking in the material. There is a known method for studying cracking in a material under cyclic loading of a sample, according to which a sample with a notch and fatigue cracked from the apex of the notch is cyclically loaded with the measured amplitude, visually register the change in the length of the crack, reduce the load amplitude and determine the maximum value of the amplitude at which the crack does not change its length for a certain number of cycles 1 1. The disadvantage of this method is its great complexity and complexity associated with grinding the side surface of the sample, applying scratches on it to monitor the growth of the crack, using special loading devices that reduce the load by 5 10 10, and with the organization of long-term tests at various values loading amplitudes. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method is the control of cracking in the material based on the measurement of acoustic emission parameters under cyclic loading of a sample of material. A sample with a notch and a fatigue crack induced from the top of the notch is cyclically loaded with a constant amplitude, and the intensity of acoustic emission from a growing fatigue crack is recorded as parameters of cracking, empirical contacts determined by test results at different values of loading frequency and cycle asymmetry factors entering the ratios connecting the stress intensity factor K with the intensity of acoustic emission and based on the ratio The main parameters for controlling the formation of cracks in the material are the acoustic emission intensity and the range of variation of the stress intensity factor 2. The disadvantage of this method is the impossibility of determining the threshold value of the stress intensity factor at the crack tip, which corresponds to the situation preceding the crack growth. The purpose of the invention is to expand the functional possibilities of the method by determining the threshold value of the stress intensity factor at the crack tip. The goal is achieved by the fact that in the method of controlling cracking in a material based on measuring the parameters of acoustic emission under cyclic loading of a sample of materials, each cycle records the load at the time of the appearance of acoustic emission signals, finding the load value at which the number of acoustic emission signals maximum, and it determines the threshold value of the intensity coefficient per-i spikes at the crack tip. The drawing shows a graph of the dependence of the number N of acoustic emission signals on the magnitude of the load P with cyclically asymmetric load variation in BpeMeHHi. The method is carried out as follows. The test specimen with a notch and with a fatigue crack of length L induced from the top of the notch is cyclically loaded with a given cycle asymmetry. Amplitude A of the load when it changes from P to, is prescribed from the condition of providing cracking for a limited number of loading cycles. During the loading of the specimen, the change in f1 of the crack length and the parameters of acoustic emission from a growing fatigue crack are measured. As an acoustic emission parameter, the occurrence of signals characteristic of a crack in a crack is recorded. In this case, in each cycle, the load P is recorded at the time of the appearance of acoustic emission signals. After loading the sample for, for example, AND cycles, the crack growth rate V is calculated by the formula. LI Cu / V -p | - and determine the number of conditionally satisfying cycles u,: .1 100 -6 100 V, if the given crack condition is met, does not change by more than%, g the number of acoustic emission signals is sufficient for statistical processing of the results. test For UI loading cycles, the dependence of the number N of acoustic emission signals on the magnitude of the load is established and the load value P is found at which the number of acoustic emission signals is maximum. The value of P characterizes the beginning of the process of increasing the length of the crack, depends on the sample material, the crack length, the shape and size of the sample and does not depend on the magnitude A of the amplitude of the applied cyclic load. From the value of P, the threshold value K of the stress intensity factor at the crack tip is determined based on the well-known formula K, where M is the coefficient characterizing the curvature and sample size. The use of the proposed criocob allows determining the threshold value of the stress intensity factor and, taking it as the main parameter for controlling the crack resistance of a material, to assess the performance of the material.

Claims (1)

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТРЕЩИНООБ* РАЗОВАНИЯ В МАТЕРИАЛЕ, основанный < на измерении параметров акустической эмиссии при.циклическом нагружении образца материала, о т л и ч а ю щ й й с я тем, что, ς целью расширения функциональных возможностей способа за счет определения порогового значения коэффициента интенсивности напряжений в вершине трещины, в каждом цикле регистрируют величину нагрузки в момент появления сигналов акустической эмиссии находят значение нагрузки, при которой количество сигналов акустической эмиссии максимально, и по нему определяют пороговое значение коэффициента интенсивности напряжений в вершине трещины. -METHOD OF CRACKING CONTROL * DEVELOPMENT IN THE MATERIAL, based on the measurement of acoustic emission parameters during cyclic loading of a material sample, which is based on the fact that ς the purpose of expanding the functional capabilities of the method by determining the threshold value of the coefficient stress intensity at the crack tip; in each cycle, the load value is recorded at the moment of the appearance of acoustic emission signals; the load value is found at which the number of acoustic emission signals is maximum, and edelyayut threshold stress intensity factor at the crack tip. - 1035464 21035464 2
SU823424484A 1982-04-15 1982-04-15 Method of checking crack formation in material SU1035464A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823424484A SU1035464A1 (en) 1982-04-15 1982-04-15 Method of checking crack formation in material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823424484A SU1035464A1 (en) 1982-04-15 1982-04-15 Method of checking crack formation in material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1035464A1 true SU1035464A1 (en) 1983-08-15

Family

ID=21007067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823424484A SU1035464A1 (en) 1982-04-15 1982-04-15 Method of checking crack formation in material

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1035464A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Методические указани . Расчёт и испытани на прочность в маишно; строении, методы механических исгадтаний металлов. Определение характеристик сопротивлени развитию трещины (т.рещиноётойкости)лри циклическом нагружении.. Государственный комитет -. стандартов СССР, Всесоюзный НИИ по нормализации в машиностроении АН райнской ССР, Львов, 19)9, . 2. Акустическа эмиссий - новый г метод неразрушающег6 контрол . Обзор 516, ЦАГИ, 1977, с. 62-68 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1035464A1 (en) Method of checking crack formation in material
RU2631616C1 (en) Method for determining plasticity borders of soils
SU1163199A1 (en) Method of determining longevity of member
SU1748051A1 (en) Method of monitoring crack development
RU2657309C2 (en) Method for determining the range of soil plasticity
SU1714357A1 (en) Method of determining deformation of article
SU1133496A1 (en) Method of investigating cyclic strength of ferromagnetic materials
CN211178306U (en) Bridge type vibrating wire strain gauge based on online correction
SU1523991A1 (en) Method of checking quality of articles
SU367360A1 (en) METHOD FOR DETERMINING PRODUCT STRENGTH
RU2028602C1 (en) Method of accelerated material fatigue test
RU1797045C (en) Acoustic- emission method of part surface layer inspection for condition
SU1142768A1 (en) Method of determination of article material susceptibility to damage under cyclic loading
SU832462A1 (en) Method of analysis of materials with aid of acoustic emission
SU1057805A1 (en) Material fatigue damage determination method
SU440550A1 (en) Method for determination of residual stresses in electroplating
SU700814A1 (en) Method of determining material fatigue limit
SU1370538A1 (en) Method of measuring parameters of cracks in ferromagnetic objects in fatigue tests
SU1226153A1 (en) Method of determining pipeline wear
SU1114917A1 (en) Method of evaluating construction material resistance to crack propagation
SU1133542A1 (en) Method of registering crack propagation in materials
SU1582066A1 (en) Method of determining damageability of material
SU855490A1 (en) Method of article quality control
SU1458820A1 (en) Method of determining continuous strength of viscoelastic materials
SU1381383A1 (en) Method of acoustoemission testing of material strength