SU1045062A1

SU1045062A1 - Material crack-resistance evaluation method

Info

Publication number: SU1045062A1
Application number: SU823435941A
Authority: SU
Inventors: Александр Васильевич Викулин; Юрий Порфирьевич Солнцев; Владимир Александрович Веселов; Георгий Ефимович Коджаспиров; Владимир Петрович Алферов; Валерий Анатольевич Волков
Original assignee: Ленинградский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Холодильной Промышленности
Priority date: 1982-05-07
Filing date: 1982-05-07
Publication date: 1983-09-30

Abstract

СПОСОБ ОЦЕНКИ ТРЕЩИНОСТОЙКОСТИ МАТЕРИАЛА, заключающий с в том, что образцы материала нагружают до разрушени при различных температурах , регистрируют параметры разрушени , устанавливают зависи.и.-сть параметров разрушени от температуры, определ ют температуру Тк хрупкого перехода материала и с ее учетом суд т о трещинестойкости материала, отличающийс тем что, с целью повышени точности оценки путем учета локальных пластических свойств материала, статически раст гивают до разрушени два дополнительных цилиндрических гладких образца, один из которых испытывакэт при температуре , а другой при заданной температуре Т, определ ют параметры статического разрушени этих образцов, а о трющиностойкости материала суд т по параметру /С, который рассчивывают по фор муле U I Г23 .() | хПр де - разрушающее напр жение по брутто-сечению цилиндрических глад ких образцов при заданной температуре Т и относительное суСО жение при этой температуре соответственно; . с .бт,-условные пределы текучести териала при температурах . и Т соответственно; 3о-.аиаметр исходного сечени ий линдрических гладких образцов. « СП о О5 юA METHOD FOR ESTIMATING THE MATERIAL CRACKING RESISTANCE, concluding that the material samples are loaded before destruction at different temperatures, the destruction parameters are recorded, the temperature parameters of the destruction parameters are determined depending on the temperature, the temperature of the fragile transition of the material is determined, and with this in mind fracture toughness of the material, characterized in that, in order to improve the accuracy of the estimate by taking into account the local plastic properties of the material, two additional cylindrical smooth x samples, one of which ispytyvaket temperature and the other at a given temperature T is determined by the parameters of the static fracture of these samples, but the material tryuschinostoykosti judged by the / C which rasschivyvayut by the formula U I r23 (). | hp de - breaking stress over the gross section of cylindrical smooth samples at a given temperature T and relative concentration at this temperature, respectively; . with .bt, the conditional yield strength of the material at temperatures. and T respectively; 3o-.aiameter of the initial cross-section of lindrical smooth samples. "JV about O5 th

Description

Изобретение относится к'исследованию прочностных свойств материала, а именно к способам оценки трещиностойкости материала.The invention relates to the study of the strength properties of the material, and in particular to methods for assessing the crack resistance of the material.

Известен способ определения прочности материала, заключающийся в том, что статически нагружают образец материала растяжением до разрушения, измеряют разрушающее усилие и деформацию образца и по результатам измерений судят о прочности материала [I].There is a method of determining the strength of a material, which consists in statically loading a sample of material by stretching to failure, measuring the breaking force and deformation of the sample and judging the strength of the material from the measurement results [I].

Однако известный способ невозможно использовать при определении прочности материала с учетом его трещиностойкости, поскольку разрушение материала носит, как правило, вязкий характер.However, the known method cannot be used to determine the strength of the material, taking into account its crack resistance, since the destruction of the material is usually viscous.

Наиболее близким к изобретению.по технической сущности и достигаемому результату является способ оценки трещиностойкости материала, заключающийся в том, что образцы материала нагружают до разрушения при различных температурах, регистрируют параметры разрушения, устанавливают зависомисть параметров разрушения от температуры, определяют температуру Тн хрупкого, перехода материала И с ее учетом судят о трещиностойкости мате рйала. В качестве параметра разрушения используют работу разрушения при ударном нагружении [2].Closest to the invention. According to the technical nature and the achieved result, there is a method for evaluating the fracture toughness of a material, namely, that the samples of the material are loaded to fracture at different temperatures, the fracture parameters are recorded, the fracture parameters are determined as a function of temperature, the temperature T brittle, the material transition And taking into account it, the crack resistance of the material is judged. As a parameter of destruction, the work of destruction under impact loading is used [2].

Недостатком указанного способа явля*ется невысокая точность, поскольку при его использовании не учитываются локальные пластические свойства материала в зоне трещинообразования и разрушения.The disadvantage of this method is its low accuracy, since its use does not take into account the local plastic properties of the material in the zone of crack formation and fracture.

Цель изобретения — повышение точности оценки трещиностойкости материала путем учета локальных пластических свойств материала.The purpose of the invention is to increase the accuracy of evaluating the fracture toughness of a material by taking into account the local plastic properties of the material.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу оценки трещиностойкости материала, заключающемуся в том, что образцы материала нагружают до разрушения при различных температурах, регистрируют параметры разрушения, устанавливают зависимость параметров разрушения от температуры, определяют температуру 7^хрупкого перехода материала и с ее учетом судят о трещиностойкости материала, статически растягивают до разрушения два дополнительных цилиндрических гладких образца, один из которых испытывают при температуре Тц, а другой - при заданной температуре Т, определяют параметры статического разрушения этих образцов, а о трещиностойкости материала судят по параметру К, который рассчитывают по формуле где разрушающее напряжение по : брутто-сечению цилиндрических гладких образцов при заданной температуре Т и относительное сужение при этой температуре соответственно;This goal is achieved by the fact that according to the method for evaluating the fracture toughness of a material, namely, that the samples of the material are loaded to fracture at various temperatures, the fracture parameters are recorded, the fracture parameters are determined as a function of temperature, the temperature 7 ^ of the brittle transition of the material is determined, and taking into account it crack resistance of the material, statically stretch to failure two additional cylindrical smooth samples, one of which is tested at a temperature Tc, and the other - pr given temperature T is determined parameters static destruction of these samples, but the fracture toughness of the material is judged by the parameter K, which is calculated by the formula where breaking stress by: gross-section of smooth cylindrical samples at a given temperature T and relative narrowing at this temperature, respectively;

Ό (J_T условные пределы текучести ма¹ териала при температурах Т_к и Т соответственно;Ό (J _T conditional yield stresses of ma ¹ material at temperatures T _to and T, respectively;

^-диаметр исходного сечения цилиндрических гладких образцов.^ -diameter of the initial cross section of cylindrical smooth samples.

Способ осуществляют следующим обра¹5 зом.The method is as follows ¹ 5 zom.

Серию 'образцов с подрезом нагружают ударным изгибом при различных те.мпера турах до разрушения, при этом измеряют работу, затраченную на разрушение, и про20 водят фрактографический анализ поверхности излома. По результатам испытаний ' устанавливают зависимости параметров разрушения от температуры и определяют температуру Тц хрупкого перехода, при которой свойства-, материала, существенно из²⁵ меняются, переходя ст вязких к хрупким.A series of undercut specimens is loaded by shock bending at various temperatures to fracture, while the work spent on fracture is measured, and a fractographic analysis of the fracture surface is performed. According to the test results, the temperature dependence of the fracture parameters is established and the temperature Tc of the brittle transition is determined, at which the properties of the material, change substantially from ²⁵ , passing from viscous to brittle.

Затем статически растягивают до разрушения два дополнительных цилиндрических гладких образца. Один, из этих образцов растягивают при температуре Тк, а другой — при температуре Т. В качестве параметров статического разрушения определяют при температуре Т разрушающее напряжение бс по брутто-сечению, условный предел текучести бг и относительное сужение^ при разрыве, а при температуре -Тк - условный предел текучести /^материала.Then two additional cylindrical smooth specimens are statically stretched to failure. One of these samples is stretched at a temperature of Tk, and the other at a temperature of T. As the parameters of static fracture, the breaking stress bc is determined at gross cross-section at a temperature T, the conditional yield strength bg and the relative narrowing at break, and at a temperature of -Tk - the conditional yield strength / ^ of the material.

По результатам испытаний определяют параметр К,-который рассчитывают по фор мулеThe test results determine the parameter K, which is calculated by the formula

и по найденному значению судят о трешиностойкости материала.and the value found is used to judge the crack resistance of the material.

_Д5 Параметр К имеет различные значения для материалов. _D5 The parameter K has different meanings for materials.

Использование изобретения позволяет повысить точность оценки трещиностойкости путем учета локальных пластических свойств материала на основе характе5Q ристик прочности, пластичности и хладноломкости.The use of the invention allows to increase the accuracy of fracture toughness assessment by taking into account the local plastic properties of the material based on the characteristics of strength, ductility and cold brittleness.

Claims

A METHOD FOR EVALUATING THE MATERIAL CRACKING STABILITY, namely, that the samples of the material are loaded to failure at different temperatures, the fracture parameters are recorded, the temperature parameters are determined, six temperature parameters are determined, the temperature Τχ of the brittle transition of the material is determined, and, taking it into account, the crack resistance of the material is different, which differs in order to increase the accuracy of the estimate by taking into account the local plastic properties of the material, two additional cylindrical smooth images are statically stretched to fracture zts, one of which is tested at a temperature Τχ, and the other at a given temperature T, determine the parameters of the static fracture of these samples,., and the crack resistance of the material is judged by the parameter A, which is calculated according to the formula k = ίί ψ * тде ^, ψ is destructive stress across the gross section of cylindrical smooth Samples at a given temperature T and relative narrowing at this temperature, respectively;

6t, bt the conditional yield stresses of the material at temperatures Τξ, and T, respectively; ·

-diameter of the initial cross section of cylindrical smooth samples.

>

1 () 45 () (½