SU1456835A1 - Способ сравнительных испытаний образцов материалов на усталость - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к исследованию прочностных свойств материалов , а именно к.способам испытани  материалов на усталость, и может быть использовано при проведении сравнительных испытаний на усталость образцов материалов с разными значени ми характеристик конструктивно-технологического фактора. Целью изобретени   вл етс  повьшенир. точности путем учета вли ни  изменени  состо ни  окружающей среды. Дл  этого серию образцов, предназначенную дл  испытани , на каждом уровне напр жени  формируют в блоки в последовательности: образец материала с первым значением характеристики, образец материала с вторым и т.д., образец материала с последним значением, контрольный образец со значением характеристики , аналогичной характеристике первого образца. Число блоков в серии назначают из услови  представительности выборки образцов с одинаковыми значени ми характеристик на каждом уровне напр жений, а число серий назначают равньм числу заданных уровней напр жений. Наличие контрольного образца позвол ет вы вить отклонение средней долговечности материала Л , определ емое вли нием окружающей среды на испытани . 2 ил. « СЛ

Description

1 Изобретение относитс  к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к способам испытани  материалов на усталость, и может быть использовано при проведении сравнительных испытаний на усталость дл  обеспечени  сопоставимости характе-. ристик усталостного разрушени  материалов в образцах или издели х при варьировании характеристиками конструктивно-технологического фактора или условий испытаний.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности путем учета вли ни  изменени  состо ни  окружающей среды;

На фиг. 1 и 2 показаны зависимости средних долговечностей от напр жений цикла.

Способ осуществл ют следующим образом .

Серию образцов материала с разными значени ми конструктивно-технологического фактора, предназначенную дл  испытаний на заданном уровне напр жений, формируют в блоки в последовательности: образец материала с первым значением характеристики конструктивно-технологического фактора , образец материала с вторым значением и т.д., образец материала с по

следним значением, контрольный образец материала со значением характеристики , аналогичной характеристике первого образца. Число блоков в серии назначают из услови  представительности выборки образцов с одинаковыми значени ми характеристики конструктивно-технологического факвечности образцов с содержанием крем- ни  0,21% и средней долговечности образцов с содержанием кремни  0,25%, а дл  кривой 2 - образцы с содержанием кремни  0,21% к образцам с содержанием кремни  0,25%. Дл  сравнени  крива  3 там же - результат обработки испытаний образцов с теми же

тора на каждом заданном уровне напр - Q значени ми характеристик.

жений, а чи-сло серий - равным числу за- данных уровней. Обработка результатов испытаний первого и контрольного образцов в каждом блоке серии позвол ет вы вить дрейф средней долговечности , определ емый вли нием окружающей среды на испытани .

Пример. Провели сравнительные испытани  на усталость образцов из сплава АК4-АТ1 с разным содержанием кремни  (0,21,- 0,25 и 0,19%). Блок в каждой серии формировали из образцов в-последовательности: Si 0,21%, Si 0,25%, Si 0,19%, Si 0,21% контрольный образец. Сери  содержала шесть блоков, число уровней напр же- ний-п ть (140, 160, 180, 240 и 300 МПа).

В каждой серии вы влено вли ние окружающей среды на результаты испытаний путем расчета относительного отклонени  средней долговечности контрольного образца в серии от средней долговечности основного (первого образца /1 (фиг.1). С учетом этого обработали результаты аналогичных испытаний дл  образцов из того же материала с содержанием кремни  0,25%. Поскольку все результаты получены при одинаковых погодйых услови х: давлении атмосферы 1002,3+0,08 Па и относительной влажности 65,1±1,1%, то обработка преследовала цель вы вить другие фактрры, вли ющие на результаты испытаний: солнечна  активность , напр женность геомагнитного пол  и т.д. Результаты обработки приведены на фиг.2, где К - относительна  долговечность, полученна  дл  кривой 1 делением средней долго

Таким образом, использование предлагаемого способа испытаний на усталость обеспечивает существенное повышение точности результатов при относительном сравнении характеристик усталостного разрушени , так как изменение факторов внешней среды: относительной влажности, давлени  атмосферы , солнечной активности, напр женности геомагнитного пол , интенсивности космического излучени  - при последовательном .испытании образца за образцом незначительны. Это может способствовать разработке материалов с повышенной долговечностью, разработке машин и аппаратов с повышенным ресурсом, совершенствованию методов расчета долговечности и ресурса .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   35

   Способ сравнительных испытаний образцов материалов на усталость, заключающийс  в том, что образцы материала с разными значени ми конструктивно-технологического фактора подвергают циклическому нагружению и фиксируют число циклов, до разрушени ,по

   40 которому суд т о соотношении значе-, НИИ средней усталостной долговечности материала, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  точности путем учета вли ни  изменени 

   4д состо ни  окружающей среды, образцы нагружают в последовательности, в которой первый и последний образцы имеют одинаковые значени  конструк- тивнo-тexнoлoгичeckoгo фактора, а

   QQ промежуточные - разные.

   -5

   iO

   -15

   I 1 I

   JL

   WOVtO280300

   напр жение цикла c5

   9u.t.l

   тчк, fIfJa.

   JL

   тчк, fIfJa.