SU1516851A1 - Способ определени эквивалентного повреждающего действи циклических нагрузок - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к исследовани м долговечности материалов и конструкций и может быть использовано дл  определени  эквивалентных циклических режимов нагружени . Цель изобретени  - повышение достоверности путем определени  мер повреждающего действи  двух нагрузок на одном образце при одной и той же предварительной поврежденности материала. Образец материала с трещиной нагружают поочередно циклическими одно- и многопараметрическим нагружени ми, а о мере повреждающего действи  каждой из нагрузок суд т по соответствующему шагу усталостной бороздки. 1 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относитс  к исследовани м долговечности материалов и конструкций и может быть использовано дл  определени  эквивалентных циклических режимов нагружени .

Цель изобретени  - повышение достоверности путем определени  мер повреждающего действи  двух нагрузок на -одном образце при одной и той же предварительной поврежденности материала .

Устройством дл  реализации способа  вл етс  испытательна  машина, позвол юща  нагружать образцы сложной многопараметрической нагрузкой.

Способ реализуют следующим образом .

В образце с надрезом выращивают усталостную трещину так, чтобы не , повредить образец больше, чем при последующем нагружении.

Например, образец с надрезом нагружают циклически по отнулевому циклу с заданной амплитудой последующего одноосного нагружени  до образовани  в вершине надреза усталостной трещины. После этого продолжают циклическое нагружение до излома образца периодами, череду  последовательно нагружени  с одноосным однопараСП

00 СП

метрическим и многопараметрическим циклическими нагружени ми, на изломе образца фиксируют метки, соответствующие переходам от одно- к многопараметрическому нагружению. Измер ют шаги усталостной бороздки при одно- и многопараметрическом нагружении в качестве характеристики разрушени  от действи  соответствующих нагрузок и по соотношению шагов суд т о соотношени х повреждающих действий, что может быть использовано дл  замены при испытани х одного -типа нагруже- ни  другим, легче реализуемым.

В качестве одноосной простой нагрузки можно пpикпaдьшatь нагрузку с пульсирующим циклом раст жени , что гарантирует материал от дополнительного повреждени ..

II р и м е р, Провод т испытани  плоских крестообразных образцов из алюминиевого сплава АКб, имеющих толщину 10 мм. Частота приложени  нагрузок составл ет 5 Гц. Первоначально в образце, имеющем центральное отверстие диаметром 5 мм, вьфащи ают усталостную трещину при отнулевом 1ф1кле одноосного раст жени  при напр жении 170 МПа на глубину около 1 мм, после чего переход т к двух- раст жению, многопараметричес |кому нагружению с асимметрией цикла 0,2 и соотнощением главных напр жений 0,9 при неизменной амплитуде kan р жени  одноосного раст жени  170 МП Воздействие многопараметрическим циклом нагружени  осуществл ют в течение 50 циклов, после чего переход т к нагрузке одноосного пульсирующего цккла раст жени  с неизменной амплитудой напр жени  170 и осуществл ют ее в течение 50 liHKnoa. В последующем провод т чередование двух указанных видов нагрузки через каждые 50 циклов вплоть до разрушени 

образца. 1 I

После разрушени  образца провод т фрактографию излома на растровом электронном микроскопе КВИК-100 (американска  фирма Коутс и Велтер)

5

0

путем измерени  шага усталостных бороздок , отвечающих соседним сери м сопоставл емых циклов нагружени , исключа  первые и последние две усталостные бороздки, а величину G эквивалентного напр жени  сложного нагружени  с таким же повреждающим действием определ ют из соотношени  С., 170 (), МПа,

t

ш где Б,S - соответственно измеренный шаг усталостной бороздки в серии циклов одноосной нагрузки и двухосного раст жени ;

показатель степени, который применительно к сплавам на основе алюмини  равен 2 до достижени  величины шага усталостных бороздков 2,14г , а при больших величинах шага равен 4.

Claims (2)

1.Способ определени  эквивалентного повреждающего действи  циклических нагрузок, заключающийс  в том, что к образцу с предварительно наведенной трещиной прикладывают многопараметрическую нагрузку и определ ют характеристику разрушени 

в качестве меры повреждающего действи  нагрузки, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  достоверности путем определени  мер повреждающего действи  двух нагрузок на одном образце при одной и той же предварительной поврежденности материала , к образцу поочередно с многопараметрической нагрузкой прикладывают одноосную однрпараметрическую нагрузку, а в качестве характеристики разрушени  от каждой из нагрузок измер ют соответствующий шаг усталостной бороздки.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве одноосной простой нагрузки прикладывают нагрузку с пульсирующим циклом раст жени .