юYu
юYu
./ . Изобретение относитс к исследова нию прочностных свойств материалов, а именно, к призматическим образцам дл определени в зкости разрушени материала, . Цель изобретени - повьппение информативности испытаний на одном образце. На фиг. 1 изображен образец с на гшавками| на фиг, 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг, 3 - образец с наплавками и с боковыми канавками; на фиг, 4 -сечение Б-Б на фиг, 3j на фиг,- 5 - образец с наплавками, в которых выполнены отверсти 5 на фиг. 6 - сечение В-В на фиг, 5. Призматический образец имеет бок вой надрез 1 переменной ширины, обр зующий в образце две симметричные консоЛи 2 и 3, В консол х 2 и 3 выполнены цилиндрические выемки 4 и 5 дл vcтaнoвки в ник опорных роликов (не показаны) расклинивающего нагружающего устройства, В вершину надреза 1 и последовательно по длине образца вдоль его оси Z-Z симметрии наварены поплавки 6 из хрупкого металла. Рассто ние W; между наплавками выбрано из услови торможени трещины в материа- ле образца. Размеры h наплавок могут быть различны вдолъ оси образца Минимальную длину h, выбирают из услови , чтобы рассто ние от вершины трещины при ее развитии в наплав ку до конца наплавки было не меньше двух размеров пластической зоны в вершине трещины в момент ее развити . На боковых; гран х образца могут выполнены боковые канавки 7 дл обеспечени условий стесненных деформаций в вершине трещины при ее развитии. В канавках 6 могут быть выполнен сквозные отверсти 8 разных диаметров d-, не превьш1ающих половины шир ны соответствующих наплАвок, Центры сквозных отверстий 8 могут быть сме 1;ены вдоль оси Z-Z образца иткосительно средних сечений наплавок 6, Определение в зкости разрушени осуществл ют следующим образом. Из вершины надреза 1 выращивают : исходную усталостную трещину (не, показана). Дл этого в наплавке, расположенной в вершине надреза, выполн ют тонкий надрез 9, например шевронный, В выемки 4 и 5 вставл ют опорные ролики и устанавливают образец на плиту нагружающего устройства гранью 10, противоположной надрезу 1, Нагружающим клином через опорные ролики расклинивают образец. Увеличение нагрузки до критической величины приприводит к развитию магистральной трещины, котора , пройд через наплавку б, останавливаетс в исследуемом материале, не доход до следующей наплавки. При этом фиксируют нагрузку в момент старта и остановки магистральной трещины а также ее длину. Длина скачка магистральной трещины определ етс запасом упругой энергии, накапливаемой в консол х 2 и 3 к моменту старта трещины. После остановки магистральной . трещины вновь вьфащивают усталостную трещину из ее вершины до тех пор, пока она не достигнет следующей наплавки 6 и не разовьетс в нее на заданную глубину, . Чередование статического и циклического нагружени продолжают до полного разрушени образца. После .разрушени по излому образца уточн ют размеры магистральной трещины в моменты её стартов и остановок, На основании полученных значений нагрузки: и размеров магистральной трещины рассчитывают по известньм формулам критические коэффициенты интенсивности напр жений, по которым суд т о в зкости разрушени исследуемого материала. (Pus. 2 фиг. 3./. The invention relates to the study of the strength properties of materials, namely, prismatic samples for determining the fracture toughness of a material,. The purpose of the invention is to study the information content of tests on one sample. FIG. 1 shows a sample with ghavkami | FIG. 2 is a section A-A in FIG. 1; FIG. 3 shows a sample with cladding and side grooves; in FIG. 4, a cross-section B-B in FIG. 3j in FIG. 5 — a sample with overlays in which holes 5 in FIG. 6 is a section B-B in FIG. 5. A prismatic sample has a side notch 1 of variable width, forming two symmetrical consoles 2 and 3 in the sample; cylinders 2 and 3 are made in the consoles 2 and 3 for insertion into the support rollers nickname (not shown) of the proppant loading device, In the top of notch 1 and successively along the length of the sample along its axis of ZZ symmetry, floats 6 of brittle metal are welded. Distance w; between the claddings was selected from the condition of braking the crack in the sample material. The dimensions h of the deposition may be different along the axis of the sample. The minimum length h is chosen from the condition that the distance from the crack tip during its development to the build-up to the end of the weld is not less than two sizes of the plastic zone at the crack tip at the time of its development. On the side; Sides of the specimen can be provided with side grooves 7 to ensure conditions of constrained deformations at the crack tip during its development. The grooves 6 can be made through holes 8 of different diameters d-, not exceeding half the width of the corresponding overlap, the centers of the through holes 8 can be shifted 1; along the ZZ axis of the sample, along the middle sections of the welds 6, the determination of fracture toughness is carried out as follows . From the top of the notch 1 is grown: the initial fatigue crack (not shown). To do this, a thin notch 9, for example chevron, is made in the weld located at the top of the notch. Support rollers are inserted into the notches 4 and 5 and the sample is placed on the loading device plate with face 10 opposite to notch 1, the sample is wedged through the support rollers through the supporting rollers. An increase in the load to a critical value leads to the development of a trunk crack, which, after passing through the cladding b, stops in the material under study, does not yield until the next cladding. In this case, the load is fixed at the moment of starting and stopping the main crack, as well as its length. The length of the jump of the main crack is determined by the stock of elastic energy accumulated in the console 2 and 3 by the time the crack starts. After stopping the trunk. The cracks again retract the fatigue crack from its top until it reaches the next weld 6 and develops into it to a predetermined depth,. The alternation of static and cyclic loading is continued until the sample is completely destroyed. After the fracture of the sample, the dimensions of the main crack are refined at the moments of its starts and stops. Based on the obtained load values: and the size of the main crack, the critical stress intensity coefficients are calculated using lime formulas to judge the fracture toughness of the material. (Pus. 2 fig. 3
(pus, (pus,