SU1181844A1

SU1181844A1 - Способ торможени роста усталостных трещин в листовом материале

Info

Publication number: SU1181844A1
Application number: SU843761941A
Authority: SU
Inventors: Олег Николаевич Романив; Григорий Николаевич Никифорчин; Любомир Юрьевич Козак
Original assignee: Физико-механический институт им.Г.В.Карпенко
Priority date: 1984-07-11
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1985-09-30

Abstract

СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ РОСТА УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН В ЛИСТОВОМ МАТЕРИАЛЕ путем образовани отверстий в зоне вершин трещин, отличающийс тем, что, с целью повышени ресурса листового материала, на обеих сторонах листового материала выполн ют канавки, из которых кажда сопр жена с одной из вершин щины и противоположна по направлению канавке, сопр женной с той же вершиной на другой стороне листа, затем концы канавок, относ щихс к одной вершине, соедин ют сквозным отверстием , при этом каждую канавку выполн ют на дуге -90 радиусом от 0,15 до 0,25 длины трещины, но не более половины толщины листа и глубиной 0,1-0,2 толщины листа, а центр дуги размещают на перпендикул ре к i плоскости развити трещины из ее верщины . (Л 00 00 4 4:

Description

Изобретение относится к ремонтным работам, в частности к восстановлению работоспособности изделий, в который возникли усталостные трещины.

Цель изобретения - повышение ресурса листового материала путем торможения роста образовавшихся уста толщине листа, а длина фронта затупленной трещины - длине отверстия).

Это приводит к дополнительному торможению роста усталостной трещины. > 5 Создание канавки в форме дуге 90 ' с центром, находящимся на уровне • вершины трещины, обеспечивает плавлостных трещин.

На фиг. 1 показана схема реализации способа; на фиг. 2 - разрез А-А 10 на фиг. 1.

От каждой вершины усталостной трещины 1, возникшей в результате приложения к листу 2 циклических растягивающих напряжений, с каждой 15 из двух сторон 3 и 4 листа 2, но в противоположные стороны от исходного направления 5 развития трещины 1 выполняют канавки 6 и 7 в форме дуги 90° с центром 8 на уровне вершины 20 трещины. Концы канавок 6 и 7 соединяют сквозными отверстиями 9 под углом к плоскости развития трещины таким образом, чтобы ось 10 отверстий 9 проходила через канавки, 25 относящиеся к одной вершине трещины.

Создание канавок ослабляет нетто сечение листа в зоне развития трещины, вследствие чего трещина выйдет из своей плоскости развития 5 и будет^д со все убывающей скоростью распрост раняться по канавке несмотря на неблагоприятную ориентацию по отноше нию к напряжениям, вызвавшим появление в листе усталостной трещины. Пос-., ле достижения вершиной трещины отверстия 9 фронт трещины примет форму отверстия. В результате кроме понижения концентрации напряжений, вызван ного затуплением вершины трещины, имеет место ослабление напряженного состояния в зоне, примыкающей к отверстию, из-за расположения фронта трещины под углом к направлению растягивающих напряжений, а также увеличение длины фронта трещины (дли ное изменение направления развития трещины. Глубина канавки 0,1-0,2 толщины листа является оптимальной исходя из тех соображений, что глубина менее 0,1 толщины листа не обеспечивает развития трещины по принудительной траектории, а глубина более 0,2 толщины листа может привести к нежелательному повышению скорости развития трещины по дну канавки, что отрицательно отразится на общей долговечности листового материала.

Радиус канавки, равный 0,150,25 длины трещины, но не более половины толщины листа, выбран как оптимальный из следующих соображений. Чем больше радиус канавки, тем эффективнее торможение усталостной трещины, если исходить только из изменения направления развития трещины, поскольку для данной толщины листа с увеличением радиуса канавки увеличивается длина отверстия 9, что благоприятно сказывается на ослаблении напряженного состояния в зоне, примыкающей к отверстию. Вместе с тем чрезмерное увеличение радиуса канавки по сравнению с длиной трещины приводит в конечном итоге после прорастания трещины к существенному увеличению длины проекции трещины на исходное направление ее развития, что повышает напряженное состояние в зоне развития трещины. Если же радиус канавки превышает половину толщины листа, это приводит к необходимости · создания отверстия под углом больше 45°, что технологически трудно осуна фронта исходной трещины равнялась ществимо.

ВНИИПИ Заказ 6039/14 Тираж 1085 Подписное.

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Claims

СПОСОБ ТОРМОЖЕНИЯ РОСТА УСТАЛОСТНЫХ ТРЕЩИН В ЛИСТОВОМ МАТЕРИАЛЕ путем образования отверстий в зоне вершин трещин, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса листового материала, на обеих сторонах листового материала выполняют канавки, из которых каждая сопряжена с одной из вершин тре-* щины и противоположна по направлению канавке, сопряженной с той же вершиной на другой стороне листа, затем концы канавок, относящихся к одной вершине, соединяют сквозным отверстием, при этом каждую канавку выполняют на дуге -90 радиусом от 0,15 до 0,25 длины трещины, но не более половины толщины листа и глубиной 0,1-0,2 толщины листа, а центр дуги размещают на перпендикуляре к плоскости развития трещины из ее вер шины.

Фиг./

1 181844