SU1295283A1 - Method of non-destructive determining of fatigue damage of material - Google Patents

Method of non-destructive determining of fatigue damage of material Download PDF

Info

Publication number
SU1295283A1
SU1295283A1 SU853896319A SU3896319A SU1295283A1 SU 1295283 A1 SU1295283 A1 SU 1295283A1 SU 853896319 A SU853896319 A SU 853896319A SU 3896319 A SU3896319 A SU 3896319A SU 1295283 A1 SU1295283 A1 SU 1295283A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
indenter
fatigue damage
crack
damage
size
Prior art date
Application number
SU853896319A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Илларионович Пятыхин
Игорь Исакович Папиров
Анатолий Григорьевич Валько
Original Assignee
Харьковское Высшее Военное Авиационное Инженерное Краснознаменное Училище
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 Харьковское Высшее Военное Авиационное Инженерное Краснознаменное Училище filed Critical Харьковское Высшее Военное Авиационное Инженерное Краснознаменное Училище
Priority to SU853896319A priority Critical patent/SU1295283A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1295283A1 publication Critical patent/SU1295283A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике и может быть использовано дл  оценки усталостного повреждени  материала образца или элемента конструкции без их разрушени . Цель изобретени  - упрощение определени  усталостного повреждени  материала за счет упрощени  регистрации физического параметра, характеризующего это повреждение. Процесс циклического нагружени  периодически прерывают . В перерывах вдавливают в материал заданным усилием индентор до образовани  отпечатка и развивающейс  из него трещины. При вдавливании индентора измер ют параметры акустической эмиссии. При внедренном инден- торе по параметрам акустической эмиссии определ ют размер трещины и его принимают в качестве физического параметра , характеризующего усталостное повреждение материала. По изменению этого параметра суд т об уста .лостном повреждении материала в процессе циклического нагружени . После измерени  размера,трещины отвод т индентор и устран ют отпечаток шлифованием поверхности образца или элемента конструкции. При определении усталостного повреждени  полимерного материала полость отпечатка заполн ют св зующим составом. 3 з.п.ф-лы. с (ЛThe invention relates to a testing technique and can be used to assess fatigue damage of a sample material or structural element without destroying it. The purpose of the invention is to simplify the determination of material fatigue damage by simplifying the registration of a physical parameter characterizing this damage. The cyclic loading process is intermittently interrupted. During breaks, the indenter is pushed into the material by a predetermined force before an imprint is formed and a crack arises from it. When the indenter is pushed in, acoustic emission parameters are measured. When the indenter is embedded, the size of the crack is determined from the acoustic emission parameters and is taken as a physical parameter characterizing the fatigue damage of the material. By changing this parameter, a trial of damage to the material during cyclic loading is judged. After measuring the size, the cracks are retracted from the indenter and are eliminated by grinding the surface of the sample or structural member. In determining the fatigue damage of a polymeric material, the imprint cavity is filled with a binder composition. 3 hp ff. with (L

Description

1one

Изобретение относитс  к исследованию прочностных свойств материалов и может быть использовано дл  неразрушающего определени  усталостного повреждени  материалов.The invention relates to the study of the strength properties of materials and can be used for non-destructive determination of fatigue damage to materials.

Цель изобретени  - упрощение определени  усталостного повреждени  материала за счет упрощени  регистраци физического параметра, хар актеризую- щего это повреждение.The purpose of the invention is to simplify the determination of the fatigue damage of a material by simplifying the registration of a physical parameter that acterizes this damage.

Способ осуществл етс  следующим образом.The method is carried out as follows.

Материал образца или элемента конструкции циклически нагружают. Циклическое нагружение периодически прерывают и в перерывах вдавливают в материал индентор. Вдавливание осуществл ют заданным усилием, т.е. усилие вдавливани  одинаково дл  следующих друг за другом перерывов в нагруже- нии. Вдавливание индентора осуществл ют до образовани  отпечатка с развивающейс  из него трещиной.The material of the sample or structural element is cyclically loaded. Cyclic loading is periodically interrupted and the indenter is pushed into the material during breaks. The indentation is performed by a predetermined force, i.e. indentation force is the same for successive interruptions in loading. Indentation of the indenter is carried out before the formation of a fingerprint with a crack developing from it.

Размер трещины может определ тьс  путем регистрации параметров акустической эмиссии в процессе внедрени  индентора, поскольку после ввода индентора размеры трещины измен ютс  на 20-30% вследствие действи  остаточных напр жений в материале.The crack size can be determined by recording the acoustic emission parameters during the indenter insertion process, since after insertion of the indenter the crack sizes change by 20-30% due to the effect of residual stresses in the material.

Размер трещины принимают в качестве физического параметра, характеризующего усталостное повреждение материала . По изменению этого параметра суд т об усталостном повреждении материала в процессе циклического на гружени . Выбор в качестве указанног параметра размера трещины упрощает регистрацию физического параметра пр проведении неразрушающего контрол  усталости.The crack size is taken as a physical parameter characterizing the fatigue damage of a material. By changing this parameter, fatigue damage to the material during cyclic loading is judged. The choice of a crack size as the specified parameter simplifies the registration of a physical parameter when performing non-destructive testing of fatigue.

После измерени  размера трещины отвод т индентор и устран ют отпечаток шлифованием поверхности образца или элемента конструкции.After measuring the crack size, the indenter is retracted and the print is removed by grinding the surface of the sample or structural member.

При определении усталостного повреждени  полимерного материала после измерени  размера трещины отвод т индентор и заполн ют полость отпечатка св зующим составом полимера.In determining the fatigue damage of a polymeric material, after measuring the crack size, the indenter is retracted and the imprint cavity is filled with the binder composition of the polymer.

Устранение отпечатка позвол ет устранить концентрацию напр жений в зоне отпечатка, котора  может повли ть на работоспособность материала.Fingerprinting eliminates stress concentrations in the fingerprint area, which can affect the performance of the material.

Пример. Испытани  провод т на образцах из стали ВНС-2, вырезанных из баков самолетов, имеющих различные усталостные повреждени , которыеExample. The tests were carried out on samples of VNS-2 steel, cut from aircraft tanks with various fatigue damage, which

5five

00

5five

соответствуют следующим значени м времени эксплуатации: 0; 500 и 100 ч. В качестве индентора используют алмазный индентор Виккерса. Значени  нагрузки задают 500; 1000 и 1500 Н. При нагрузке 500 Н размеры трещины имеют большой разброс, а отпечатки после нагрузки 1500 Н трудно сошлифовывать. Поэтому дл  стали БНС-2 наиболее, предпочтительна нагрузка 1000 Н. Энерги  акустической эмиссии, по которой определ етс  размер трещины, составл ет дл  эксплуатации при О, 100 и 1500 ч, соответственно 1,810 ; 2,36-10 % 3,21 . По размерам трещины при известных значени х нагрузки на индентор, модул  упругости и твердости материала определ ют значени  коэффициента интенсивности напр жений К;,(; , которые составл ют соответственно 1 19,3; 90,2 и 65 МН/м По результатам испытаний путем сравнени  длины трещины с предельной длиной или равнозначного сравнени  коэффициента К,,, с его предельным значением оценивают усталостное повреждение и остаточный ресурс материала элемента конструкции.correspond to the following values of operating time: 0; 500 and 100 hours. A Vickers diamond indenter is used as an indenter. Load values set to 500; 1000 and 1500 N. At a load of 500 N, the crack sizes are widespread, and prints after a load of 1500 N are difficult to grind. Therefore, for BNS-2 steel, the most preferred load is 1000 N. The acoustic emission energy, which determines the crack size, is for operation at 0, 100 and 1500 hours, respectively, 1,810; 2.36-10% 3.21. By the size of the crack at known values of the load on the indenter, the modulus of elasticity and hardness of the material, the values of the stress intensity factor K;, (;, which are 1 19.3; 90.2 and 65 MN / m, respectively, are determined. comparing the length of a crack with a limiting length or an equivalent comparison of the coefficient K ,,, with its limiting value, estimate the fatigue damage and the residual resource of the material of the structural member.

ЗОформула изобретен.и  ZO formula invented and

5five

00

5five

00

Claims (3)

1.Способ неразрушающего определени  усталостного повреждени  материалов , по которому материал образца или элемента конструкции циклически нагружают , периодически регистрируют физический параметр, характеризующий ус- - талостное повреждение материала, и1. A method of nondestructive determination of fatigue damage of materials, according to which the material of a sample or a structural element is cyclically loaded, periodically records the physical parameter characterizing the permanent damage to the material, and по изменению этого параметра суд т об усталостном повреждении материала, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  определени  усталостного повреждени  материала, циклическое нагружение периодически прерывают и в перерывах вдавливают в материал заданным усилием индентор до образовани  отпечатка с развивающейс  из него трещиной, измер ют размер трещины и принимают его в качестве физического параметра, характеризующего усталостное повреждение материала.by changing this parameter, fatigue damage of the material is judged, characterized in that, in order to simplify the determination of fatigue damage of the material, cyclic loading is periodically interrupted and the indenter is pressed into the material by a predetermined force until a crack with a crack is formed from it, and take it as a physical parameter characterizing the fatigue damage of the material. 2.Способ по п., отличающийс  тем, что при внедрении индентора регистрируют параметры акус5 тической эмиссии и по ним определ ют размеры трещины.2. Method according to claim, characterized in that when introducing an indenter, the parameters of the acoustic emission are recorded and the dimensions of the crack are determined from them. 3. Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что после измерени  размера трещины отвод т индентор и 3. Method POP.1, characterized in that after measuring the size of the crack, the indenter is retracted and 31295283 431295283 4 устран ют отпечаток шлифованием по-усталостного повреждени  полимерногоeliminate the imprint by grinding the fatigue damage of the polymer верхности образца или элемента кон-материала после измерени  размера треструкции .щины отвод т индентор и заполн ют по4 . Способ ПОП.1, отличаю-лость отпечатка св зующим состащ и и с   тем, что при определении5 вом.After measuring the size of the crack, the surfaces of the sample or element of the con material are retracted from the indenter and filled in with 4. The POP.1 method, the distinctiveness of the imprint with the binder composition and with the fact that when determining the 5th.
SU853896319A 1985-05-11 1985-05-11 Method of non-destructive determining of fatigue damage of material SU1295283A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853896319A SU1295283A1 (en) 1985-05-11 1985-05-11 Method of non-destructive determining of fatigue damage of material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853896319A SU1295283A1 (en) 1985-05-11 1985-05-11 Method of non-destructive determining of fatigue damage of material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1295283A1 true SU1295283A1 (en) 1987-03-07

Family

ID=21177549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853896319A SU1295283A1 (en) 1985-05-11 1985-05-11 Method of non-destructive determining of fatigue damage of material

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1295283A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 879383, кл. G 01 N 3/32, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4444058A (en) Method and apparatus for determining tensile strength
US6253617B1 (en) Process for testing the freeze-thaw resistance of solids
SU1295283A1 (en) Method of non-destructive determining of fatigue damage of material
RU2079832C1 (en) Process of determination of yield point of materials
RU2086947C1 (en) Process of determination of yield point of materials
SU700814A1 (en) Method of determining material fatigue limit
SU1173244A1 (en) Method of determining material stressed condition
SU1186797A1 (en) Method of testing rock for estimating the energy input into its breaking
SU1188578A1 (en) Method of determining crack resistance
SU1270637A1 (en) Method of generating cracks in specimens
RU96113153A (en) METHOD FOR DETERMINING THE LIMIT OF CONTACT ENDURANCE OF MATERIAL
SU1548437A1 (en) Method of testing rock for assessing energy input in its breaking
SU879369A1 (en) Specimen for testing fragile material for break-down viscosity
WO1983001836A1 (en) Method for measuring fatigue strength of ferromagnetic materials non-destructively
SU1684617A1 (en) Method of testing rocks for fracture energy
SU1163199A1 (en) Method of determining longevity of member
SU1080064A1 (en) Method of determination of ferromagnetic material strength
SU966549A1 (en) Method of determining crack resistance of material
SU1744596A1 (en) Method of estimating plastic properties of porous powder materials in heated state
RU2025711C1 (en) Method of measuring destruction rate in corrosion mechanical tests of metallic materials
SU1193510A1 (en) Method of crack formation from nick apex
SU1523954A1 (en) Method of testing tubular specimens by internal pressure
SU1693439A1 (en) Method for determining fracture toughness of materials
SU1045066A1 (en) Method of determonation of material strength in bending
Van Den Abeele et al. Quantification of microdamage in slate tiles: comparison of nonlinear acoustic resonance experiments with visual and X-ray diagnosis