SU1281977A1

SU1281977A1 - Способ оценки поврежденности материала

Info

Publication number: SU1281977A1
Application number: SU843854237A
Authority: SU
Inventors: Юрий Александрович Никитин; Сергей Ромуальдович Игнатович; Сергей Иванович Йовенко
Original assignee: Киевский Институт Инженеров Гражданской Авиации Им.60-Летия Ссср
Priority date: 1984-12-19
Filing date: 1984-12-19
Publication date: 1987-01-07

Abstract

Изобретение относитс к испытательной технике. Цель изобретени - повьш1ение достоверности оценки по- врежденности путем учета физических причин развити поврежденности. Об- - разцы материала дел т на две группы. Образцы одной группы используют как эталонные, а образцы другой группы подвергают поверхностной обработке. На поверхности образцов обеих групп выполн ют металлографические шлифы и регистрируют структуру материала. Затем циклически нагружают образцы обеих групп в одинаковых режимах и контролируют состо ние поверхности с помощью мет щего вещества, проникающего в полости трещин. При этом регистрируют количество циклов на- гружени и по полученным меткам регистрируют скорость pg образовани зародышей микротрещин, частоту /Ug образовани микротрещин из зародышей и скорость 1 распространени микротрещин. В качестве параметра состо ни поверхности выбирают параметр Срд повреждени , который вычисл ют по формуле: (f ч - ехр(- р5 Л5 N /7)/3 дл образцов обеих групп. По результатам сравнени состо ни материала образцов, подвергнутых обработке, и эталонных образцов оценивают повреж- денность материала и делают заключение о целесообразности выполнени поверхностной обработки. (Л

Description

со ч|

Изобретение относитс к исследованию прочностных свойств материалов и .может быть использовано дл оценки поврежденности материала.

мощью металлографического анализа Затем одну группу образцов подвергают пластическому поверхностному упрочнению пневмодробеструйным мето

Целью изобретени вл етс повыше- 5 дом (врем обработки 3 мин, диаметр

ние достоверности оценки путем учета физических причин развити поврежденности .

Способ осуществл ют следующим образом .

Образцы материала дел т на две группы. Образцы одной группы подвергают поверхностной обработке, напри|- мер пластическому упрочнению, а обto Обе группы образцов циклически нагружают на испытательной установке УМЭ-10 ТМ. При этом осуществл ют контроль состо ни поверхности образцов с помощью мет щего вещества.

разцы другой группы вл ютс эталон- 15 Перед нанесением мет щего вещества

ными.

На поверхности образцов обеих групп выполн ют металлографические шлифы и регистрируют состо ние поверхности материала. Затем циклически нагружают образцы обеих групп в одинаковых режимах и при этом контролируют состо ние поверхности с помощью мет щего вещества, проникающего в полости усталостных трещин, образующихс при циклическом нагруже- нии.

В зависимости от количества N циклов нагружени по полученным меткам регистрируют скорость р образовани зародышей микротрещин, частоту Ug образовани микротрещин из зародышей и -скорость Лд распространени микротрещин. Дл этого используют микроскоп, вы вл ют места зарождени .трещин, устанавливают зависимость изменени их количества и средней длины растущих трещин от числа N циклов нагружени .

В качестве параметра состо ни по . верхности образцов определ ют параметр q)g повреждени , который вычисл ют по формуле

С| „ 1-ехр

-Wl-exp(-lp,N3)

Параметр cfg вычисл ют дл образцов , -подвергавшихс поверхностной обработке, и дл образцов эталонной группы и по результатам сравнени состо ни образцов этих групп оценивают поврежденность материала и делают заключение о целесообразности проведени поверхностной обработки.

Пример. Образцы из жаропрочного сплава ЭИ-698ВД дел т на две группы. Дл каждой группы фиксируют исходное состо ние поверхности с псшариков из СтШХ - 15 0,2 мм, скорость полета шариков 80 м/с), а другую группу образцов используют как эталонную.

Обе группы образцов циклически нагружают на испытательной установке УМЭ-10 ТМ. При этом осуществл ют контроль состо ни поверхности образцов с помощью мет щего вещества.

Перед нанесением мет щего вещества

5

0

5

. М на поверхность сначала наносили

жидкость К, которую затем удал ют масл но-керосиновой смесью (30%

трансформаторного масла и 70% керо- 0 сина).

При нагружении асимметричным циклом (() -510 МПа) получены следующие результаты.

Дл образцов, подвергнутых поверхностной обработке, pg 5,1-10 1/мм2, цикл;(, 1/цикл; мм/цикл. Количество циклов до разрушени (при 3TOMCpg 6,5 ) Np 10250. Дл эталонных образцов этому режиму нагружени соответствует pg 8, 6 1СГ 1/мм2-«цикл, ,7102 1/цикл; -iVg 510 мм/цикл; Ср 0,9. Количество циклов до разрушени N,,3700. I

Выполненна оценка показывает, что поверхностна обработка существенно снижает поврежденность и почти в три раза повышает долговечность 0 материала.

Claims

Формула изобретени

Способ оценки поврежденности мате- 5 риала, по которому образцы материала дел т на две группы, образцы одной группы используют как эталонные, а образцы другой группы подвергают поверхностной обработке, циклически Q нагружают образцых обеих групп в одинаковых режимах до образовани трещин , контролируют состо ние поверхности материала и по результатам сравнени состо ни материала образ- 5 цов подвергнутых обработке и эталонных образцов оценивают поврежденность материала, отличающийс тем, что, с целью повышени достоверности оценки путем

3

учета физических причин развити по- врежденности, до нагружени образцов обеих групп на их поверхности выполн ют металлографические шлифы и регистрируют структуру материала, контроль состо ни поверхности осуществл ют с помощью мет щего вещества , проникающего в полости трещин , регистрируют количество N циклов нагружени -и по полученным мет9774

кам регистрируют скорость р образовани зародьшей микротрещин, частоту Kg образовани микротрещин из зародышей и скорость Дц распространени микротрещин, а в качестве параметра состо ни поверхности определ ют параметр tp повреждени , который вычисл ют по формуле

(f. 1-exp Ь

JsN

1-exp(-|p,;N3)