SU1114917A1 - Method of evaluating construction material resistance to crack propagation - Google Patents

Method of evaluating construction material resistance to crack propagation Download PDF

Info

Publication number
SU1114917A1
SU1114917A1 SU833606884A SU3606884A SU1114917A1 SU 1114917 A1 SU1114917 A1 SU 1114917A1 SU 833606884 A SU833606884 A SU 833606884A SU 3606884 A SU3606884 A SU 3606884A SU 1114917 A1 SU1114917 A1 SU 1114917A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
crack
development
resistance
cracks
pairs
Prior art date
Application number
SU833606884A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Николаевич Шлянников
Original Assignee
Казанский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
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 Казанский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева filed Critical Казанский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority to SU833606884A priority Critical patent/SU1114917A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1114917A1 publication Critical patent/SU1114917A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

СПОСОБ ОЦЕНКИ СОПРОТИВЛЕНИЯ :КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ РАЗВИТИЮ ТРЕЩИНЫ, заключающийс  в том, что циклически нагружают раст гивающими усили ми листовой образец, имеюощй центральную рабочую часть с надрезом и несколько пар центрально симметрично соединенных с ней захватных частей , до образовани  пр молинейной трещины, регистрируют скорость развити  трещины и по ней суд т о сопротивлении материала развитию трещины , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности оценки путем обеспечени  исходной ориентации .трещины, нагружают образец сначала через две пары его захватных частей до образовани  трещины длиной 16-28% щирины рабочей части, затем нагружают образец равными усили ми, которые прикладывают ко всем парам захватных частей, а о (Л сопротивлении материала развитию трещины суд т по зависимости скорости развити  трещины от размаха плотности энергии деформации.A METHOD FOR ESTIMATING RESISTANCE: CONSTRUCTION MATERIALS TO DEVELOPMENT OF CRACKS, which consists in cyclically loading a sheet specimen with a tensile force, having a central working part with a notch and several pairs of centrally connected grips with it, to form a common cracks for a cracks, and a number of cracks for the cracks are applied. and it is judged on the resistance of the material to the development of a crack, characterized in that, in order to increase the accuracy of the estimate by providing an initial orientation of the crack, loading t sample first through two pairs of its gripping parts until a crack is 16-28% wide, the width of the working part, then the sample is loaded with equal efforts that are applied to all pairs of gripping parts, and o (L resistance of the material to the development of a crack is judged by the dependence of the development speed cracks from the magnitude of the strain energy density.

Description

;о 111 Изобретение относитс  к исследованию прочностных свойств материалов , а именно к способам оценки сопротивлени  конструкционных материалов развитию трещины. Известен способ оценки сопротивлени  конструкционных материалов развитию трещины, заключающийс  в том,. что циклически нагружают раст гивающими усили ми листовой образец, имеющий центральную рабочую часть с надрезом и несколько пар центрально симметрично соединенных с ней захватных частей, до образовани  пр молинейной трещины, регистрируют скорость развити  трещины и по ней суд т о сопротивлении материала развитию трещины . Нагружение образца через лепестки осуществл ют по режиму эксплуатации исследуемых конструкций , Недостатком известного способа  вл етс  невысока  точность оценки сопротивлени  конструкционньк материалов развитию трещины, св занна  с тем, что имеет место большой разброс результатов испытаний, поскольку нет ориента:ции начального роста Трещины. Целью изобретени   вл етс  повьшение точности оценки сопротивлени  кон струкционньпс материалов развитию трещины путем обеспечени  исходной ориентации трещины. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу оценки сопротивЛенин конструкционных материалов развитию трещины, заключающемус  в том, что циклически нагружают раст гивающими усили ми листовой образец, имеющий центральную рабочую часть с надрезом и несколько пар центрально симметрично соединенных с ней захватных частей, до образовани  пр молинейной трещины, регистрируют скорость развити  трещины и по ней суд т о сопротив лении материала развитию трещины, нат гружают образец сначала через две пары его захватных частей до образовани трещины длиной 16-28% ширины рабочей части, затем нагружают образец равными усили ми, которые прикладывают ко всем парам захватных частей, а о сопротивлении материала развитию трещ ны суд т по зависимости скорости развити  трещины от размаха плотности энергии деформации. Это позвол ет получить сначала в образце начальную трещину заданной 7 ориентации, а затем исследовать развитие трещины в услови х сложного н-апр женного .состо ни . На чертеже изображен образец дл  испытани  предлагаемым способом. Способ осуществл ют следующим образом . Используют листовой образец, имеющий несколько пар захватньгх частей (1и2, Зи4, 5и6, 7и8), соединенных между собой через центральную рабочую часть 9. В середине центральной части 9 выполнен надрез 10, например , в виде отверсти . Сначала нагружают образец через две пары захватных частей, например, через части 1 и 2 и 7 и 8. Нагружение осуществл ют до образовани  пр молинейной трещины 11 длиной 16-28% щирины & рабочей части образца. Затем прикладывают равные усили  ко всем захватным част м , циклически нагружают образец и регистрируют скорость развити  трещины, При нагружении регистрируют также размах циклической деформации образца в каждом направлении нагружени  и вычисл ют размах плотности энергии деформации. По результатам испытаний устанавливают зависимость скорости развити  трещины от размаха плотности энергии деформации и по ней суд т о сопротивлении материала развитию трещины . Пример. Геометрию испытуемого образца задавали, исход  из степени  .вухосности раст гивающих усилий г 0,5. Расположение лепестков такого образца и изображено на чертеже. В центре образца выполн ли надрез в виде отверсти . К част  5 и 6 и 7 и 8 прикладьгеали переменную нагрузку с коэффициентом И 0,05 acи « eтpии цикла до образовани  пр молинейной трещины, имеющей длину 10 мм и составл ющей угол:7Г/3 с ос ми частей 5-8. Затем прикладывали циклическую нагрузку равной. величины ко всем лепесткам и доводили образец до разрушени . При этом траектори  роста трещины существенно отклонилась от пр молинейного начального направлени  трещины. Изобретение позвол ет повысить точность оценки сопротивлени  материала развитию трещины и исследовать вли ние вида плоского напр женного состо ни  на развитие трещины. , about 111 The invention relates to the study of strength properties of materials, and in particular to methods for assessing the resistance of structural materials to the development of cracks. A known method for evaluating the resistance of structural materials to the development of a crack is that. that a sheet specimen with a notched central working part and several pairs of gripping parts centrally symmetrically connected to it cyclically load with tensile forces, prior to the formation of a straight linear crack, the rate of crack development is recorded and the resistance of the material to crack development is judged. The sample is loaded through the petals according to the operating mode of the structures under investigation. A disadvantage of this method is the low accuracy of the evaluation of the resistance of structural materials to the development of cracks, due to the fact that there is a large scatter of test results, since there is no orientation: initial crack growth. The aim of the invention is to improve the accuracy of the evaluation of the resistance of structural materials to the development of a crack by providing an initial orientation of the crack. This goal is achieved in that, according to the method for evaluating resistive structural materials, the development of a crack, which consists in cyclically loading a sheet specimen having a central working part with a notch and several gripping parts centrally connected to it with a stretching force, to form a straight line cracks, register the rate of crack development and judge the material’s resistance to the development of a crack from it, load the sample first through two pairs of its gripping parts to about the crack is 16–28% of the width of the working section; then the sample is loaded with equal forces that are applied to all pairs of gripping parts, and the resistance of the material to the development is cracked by the dependence of the crack propagation rate on the span of the deformation energy density. This makes it possible to first obtain an initial crack of a given 7 orientation in the specimen, and then investigate the development of the crack under the conditions of a complex n-april condition. The drawing shows a sample for testing by the proposed method. The method is carried out as follows. A sheet sample is used, having several pairs of gripping parts (1, 2, Zi4, 5, 6, 7, 8) interconnected through the central working part 9. In the middle of the central part 9, an incision 10 is made, for example, in the form of an aperture. First, the sample is loaded through two pairs of gripping parts, for example, through parts 1 and 2 and 7 and 8. The loading is carried out until a straight-line crack 11 is formed with a length of 16-28% width & working part of the sample. Then equal forces are applied to all gripping parts, the sample is cyclically loaded, and the rate of crack development is recorded. When loading, the span of cyclic deformation of the specimen in each direction of loading is recorded and the range of the strain energy density is calculated. According to the test results, the dependence of the rate of crack development on the magnitude of the strain energy density is established and it is judged on the resistance of the material to the development of a crack. Example. The geometry of the test specimen was set based on the degree of curvature of the tensile force g 0.5. The arrangement of the petals of such a sample is shown in the drawing. In the center of the specimen, an incision was made in the form of a hole. Parts 5 and 6 and 7 and 8 have a variable load with a coefficient of 0.05 ac and a cycle until a straight crack is formed, having a length of 10 mm and an angle of 7G / 3 with axes of parts 5-8. Then applied cyclic load equal. values to all the petals and brought the sample to destruction. In this case, the crack growth trajectory substantially deviated from the straight linear initial direction of the crack. The invention makes it possible to increase the accuracy of estimating the resistance of a material to the development of a crack and to investigate the influence of the type of flat stress state on the development of a crack. ,

Claims (1)

СПОСОБ ОЦЕНКИ СОПРОТИВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ РАЗВИТИЮ ТРЕЩИНЫ, заключающийся в том, что циклически нагружают растягивающими усилиями листовой образец, имеющий центральную рабочую часть с надрезом и несколько пар центрально симметрично соединенных с ней захватных частей, до образования прямолинейной трещины, регистрируют скорость развития трещины и по ней судят о сопротивлении материала развитию трещины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности оценки путем обеспечения исходной ориентации трещины, нагружают образец сначала через две пары его захватных частей до образования трещины длиной 16-28% ширины рабочей части, затем нагружают образец равными усилиями, которые прикладывают ко всем парам захватных частей, а о сопротивлении материала развитию трещины судят по зависимости скорости развития трещины от размаха плотности энергии деформации.METHOD FOR ESTIMATING RESISTANCE OF STRUCTURAL MATERIALS TO CRACK DEVELOPMENT, which consists in cyclically loading tensile forces on a sheet specimen having a central working part with a notch and several pairs of centrally symmetrically connected gripping parts to it, before the formation of a straight crack, and register the development speed about the resistance of the material to crack development, characterized in that, in order to increase the accuracy of the assessment by providing the initial orientation of the crack, load the image first, through two pairs of its gripping parts until a crack forms 16-28% of the width of the working part, then the specimen is loaded with equal forces that apply to all pairs of gripping parts, and the resistance to crack development is judged by the dependence of the crack propagation rate on the magnitude of the energy density deformation. SU „,.1114917SU „, .1114917
SU833606884A 1983-06-15 1983-06-15 Method of evaluating construction material resistance to crack propagation SU1114917A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833606884A SU1114917A1 (en) 1983-06-15 1983-06-15 Method of evaluating construction material resistance to crack propagation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833606884A SU1114917A1 (en) 1983-06-15 1983-06-15 Method of evaluating construction material resistance to crack propagation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1114917A1 true SU1114917A1 (en) 1984-09-23

Family

ID=21068971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833606884A SU1114917A1 (en) 1983-06-15 1983-06-15 Method of evaluating construction material resistance to crack propagation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1114917A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116399694A (en) * 2023-03-10 2023-07-07 北京建筑大学 Method for evaluating long-term service life of direct-stretching brittle solid material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.ШЛЯННИКОВ В..Н. Прогнозирование долговечности элементов авиационных конструкций по критери м трещиностойкости в зависимости от вида напр женно-деформированного состо ни и технологии производства. Автореф. дис.канд.техн.наук. Казань, КАИ,1981, с. 4-20 (прототип). *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116399694A (en) * 2023-03-10 2023-07-07 北京建筑大学 Method for evaluating long-term service life of direct-stretching brittle solid material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Krook et al. Study of the tongue-tear test
SU1114917A1 (en) Method of evaluating construction material resistance to crack propagation
SU879383A1 (en) Material fatigue damage determination method
SU1718008A2 (en) Material strength testing specimen
SU1499164A1 (en) Method of determining energy characteristics of fracture
SU1052925A1 (en) Versions of specimen for fatigue resistance testing of material
SU1227975A1 (en) Prismatic piece for material toughness test
SU1698693A1 (en) Method of determining damages of polymeric materials under cyclically loading
SU1632158A1 (en) Method of testing hte cyclic durability of metallic materials
SU926561A1 (en) Specimen for testing materials for destruction toughness
SU1033920A1 (en) Material fatigue damage degree determination method
SU1019272A1 (en) Method of placing specimens in clamps in extension testing
SU1698687A1 (en) Method of shear testing of polymeric materials
SU1024838A1 (en) Method of determination of construction material strength in axial extension and extension bending
SU951948A1 (en) Method of determining viscosity of construction material destruction
SU989365A1 (en) Prism-shaped specimen for material crack-resistance evaluation
SU1017955A1 (en) Specimen symmetrical deformation method
SU1495678A1 (en) Method of impact test of materials
RU1835064C (en) Sample for composite shearing testing
SU800807A1 (en) Method of investigating
SU1647356A1 (en) Method for determining expected life of a product of brittle material
SU970186A1 (en) Structure material destruction toughness determination method
RU2082142C1 (en) Prismatic sample to evaluate strength of welds under conditions of simultaneous action of normal and tangential stresses
SU1392430A1 (en) Method of determining ultimate point of material crack resistance
SU974214A1 (en) Construction material compression testing method