SU1576857A1

SU1576857A1 - Образец дл испытани материалов в коррозионных средах

Info

Publication number: SU1576857A1
Application number: SU884407182A
Authority: SU
Inventors: Михаил Семенович Тривайло; Рикардо Падилля Альварес Хосе
Original assignee: Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1990-07-07

Abstract

Образец дл испытани материалов в коррозионных средах относитс к области испытаний материалов. Цель изобретени - повышение информативности. Образец содержит цилиндрическую рабочую часть 1 с хвостовиками 2, осевой канал 3, снабженный заглушками 4. В хвостовиках 2 выполнены сквозные отверсти 7 дл сообщени канала 3 с зазором 8 между рабочей частью образца и втулкой 5. Канал 3 герметично разделен перегородкой, размещенной в его рабочей части 1. Канал 3 выполнен в виде нескольких параллельных ветвей. Диаметр рабочей части 1 образца равен диаметру хвостовиков 2, на поверхности рабочей части выполнены лыски, а число ветвей канала в каждом хвостовике равно числу лысок. В рабочей части образца выполнена кольцева проточка, сообщенна с одной из ветвей канала. Контур сечени рабочей части образца имеет форму треугольника Релло. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

/f

Ч

//

J 2

ШШШШШШШШШШШ :

7 А

fus.t

Ж

«

ШШШШШШ :

сд

sl

OS

00

сд

sj

JIb

Изобретение относитс к испытани м материалов на прочность, а именно: к цилиндрическим образцам дл испытани материалов на усталость, преимущественно в активных жидких средах.

Цель изобретени - повышение информативности испытаний.

На фиг.1 изображен предлагаемый образец, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - то же, вариант; на фиг.4 - образец с перегородкой в его рабочей части, сечение; на фиг.5 - образец, рабоча часть которого выполнена с лысками и каналом в виде нескольких ветвей, сечение; на фиг.6 - сечение Б-Б на фиг.5; на фиг.7 - образец с кольцевой проточкой, сечение; на фиг.8 - сечение В-В на фиг.7.

Образец содержит цилиндрическую рабочую часть длиной L и диаметром D с хвостовиками 2 длиной L и диаметром В, которые сопр жены с рабочей частью по поверхности радиуса R, а также осевой канал 3 диаметром D, который снабжен заглушками 4, и эластичную , например резиновую, втулку 5, котора с нат гом охватывает на части длины хвостовики 2 и дополнительно прижата к их поверхности хомутами 6,

Хвостовики 2 снабжены односторонними радиальными отверсти ми 7, которые пересекают их наружную поверхность и поверхность канала 3. Свободное пространство внутри образца заполнено испытуемой жидкой средой, перетекающей через отверсти 7 в зазор 8, например морской водой, котора удерживаетс от выливани из образца заглушками 4, выполненными в форме пробок.

Поперечное сечение рабочей части образца может иметь форму окружности диаметром DJ (фиг.2) или быть выполненным в форме треугольника Релло, т.е. образованным трем (фиг.З) пересекающимис дугами одинакового радиуса R., центры которого наход тс в вершинах равностороннего треугольника , стороны которого равны радиусу этих дуг. Така форма позвол ет обрабатывать поверхности различных дуг по разной технологии (например, точением , точением с обдувкой дробью, шлифованием), и испытание такого образца сразу показывают, кака из сравниваемых технологий лучше, т.е.

Ь85/

обеспечивает более высокую выносливость в активной среде.

Осевой канал может быть выполнен сквозным (фиг. 1) или иметь центральную перегородку 9 (фиг. 4), т.е. быть выполненным в каждом хвостовике на длину L0. В этом случае радиальные отверсти 7 хвостовиков располагают

g диаметрально противоположно друг дру гу, а заглушки 4 выполн ют в форме вращающихс штуцеров известной конструкции . Такой вариант (обеспечивает ) позвол ет проводить испытани при

с прокачке через образец активной среды при интенсивном омывании ею поверхности образца. Осевой канал 3 может быть выполнен в форме равномерно расположенных по окружности в теле

0

хвостовика (фиг. 5 и 6) нескольких

5

ветвей 10, а рабоча часть образца снабжена плоскими лысками 11, число которых равно числу осевых отверстий в хвостовике, при этом диаметр рабо- 5 чей части образца выполн етс равным диаметру D хвостовиков Кажда ветвь 10 соединена с лежащей против нее лыской 11 радиальным отверстием 7 и заправлена индивидуальной активной средой.

Такой вариант образца позвол ет проводить испытани при одновременном воздействии на плоские участки его рабочей поверхности различных активных сред и быстро оценивать их относительную агрессивность, что повышает производительность испытаний.

При одинаковом диаметре хвостовиков и рабочей части образец (фиг.7 Q и 8) может быть снабжен расположенной по его середине кольцевой проточкой 12, а втулка выполнена с размещенными на ее внутренней поверхности продольными , закрытыми с торцов (не вы- с ход щими за торцы) пазами 13, которые размещены против осевых отверстий хвостовиков и имеют длину L и ширину S. Дл лучшего прижати внутренних стенок втулки к образцу на ее наружную поверхность может быть одета с и нат гом винтова пружина 14 или намотана нить из прочного материала.

Такой образец позвол ет определ ть прочность угловых швов соединений в услови х агрессивных сред. 5 Образец работает следующим образом.

Заполненный испытуемой средой образец устанавливают в испытательной машине и подвергают воздействию кру

5

гового изгиба. При вращении с изгибо в опасном сечении рабочей части образца образуютс усталостные трещины привод щие в итоге к излому (разрушению ) рабочей части образца, по числу циклов которого до разрушени суд т об усталостной прочности материала образца в активной среде или контролируемого сварного шва. Так как втулка образца выполнена эластичной, то она не оказывает вли ние на величину возникающих в образце напр жений, а служит лишь об олочкой дл удержани жидкости на поверхности образца.

При разовой заправке образца испытуемой средой она под действием возникающих при вращении образца центробежных сил стремитс перейти из осевого канала через отверсти 7 на поверхность рабочей части, создава вокруг нее прижатое к ней кольцо жидкости , чем обеспечиваютс стабильные услови взаимодействи материала со средой и небольшой расход сред. При использовании образца (фиг. 4) активна среда прокачиваетс через образец и, благодар диаметрально противоположному размещению каналов 7, активно омывает его рабочую поверхност Вращающиес штуцеры 4 обеспечивают при этом свободное вращение образца при неподвижном положении вход щих в них патрубков и отводе прокачиваемой среды.

Дл сравнительной оценки вли ни на усталость технологии обработки поверхностей при воздействии одной и той же среды используют образцы по фиг.З, радиусные поверхности которых обработаны по разной технологии Јна- пример, токарной обработкой, фрезерованием и шлифованием).

При испытани х таких образцов усталостные трещины, привод щие к излому рабочей части, развиваютс более интенсивно со стороны менее упрочненной поверхности. Так как зона усталостного разрушени раньше всего начинает развиватьс на менее упрочненной поверхности, то по-характеру излома сразу можно определить, кака из сравниваемых технологий лучше, т.е. обеспечивает в данной активной среде более высокую прочность при циклических нагрузках. Если поверхность образца выполнена по одинаковой технологии, то увеличиваетс производительность испытаний.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Дл сравнительной оценки вли ни на усталость различных ак тивных сред;, при одинаковой технологии обработки рабочих поверхностей образца используют образцы по фиг. 5-8, дл чего их глухие осевые каналы заполн ют различными активными средами и закрывают пробками,4.

Расположенна посередине образца, показанного на фиг.7, внутренн кольцева проточка служит концентратором напр жений и определ ет опасное сечение гладкого по наружной поверхности образца.

Claims

При испытани х привод щие к излому образца усталостные трещины более интенсивно развиваютс на поверхности, контактирующей с наиболее активной (агрессивной) жидкой средой, поэтому по характеру излома можно определить, кака из испытываемых сред вл етс наиболее опасной при циклических нагрузках дл материала образца. Формула изобретени

. Образец дл испытани материалов в коррозионных средах, содержащий рабочую часть с хвостовиками, в которых выполнен.канал вдоль оси образца , заглушки, установленные на входе и выходе капала, и установленную на хвостовиках без зазора и охватывающую с зазором рабочу часть образца эластичную втулку, отличающийс тем, что 5 с целью

повышени информативности при моделировании потока среды, в хвостовиках выполнены сквозные отверсти дл сообщени канала с зазором между рабочей частью образца и втулкой.
2.Образец по п.1, отличающийс тем, что канал герметично разделен перегородкой, размещенной в его рабочей части.
3.Образец по пп.,1 и 2, отличающийс тем, что канал выполнен в виде нескольких параллельных ветвей.,
4.Образец по пп. 1-3, о т л и - чагощийс тем, что диаметр рабочей части равен диаметру хвостовиков , на поверхности рабочей, части выполнены лыски, а число ветвей канала в каждом хвостовике равно числу лы- сок.
5.Образец по nn..I-З, отличающийс тем, что в рабочей части выполнена кольцева проточка, сообщенна с одной из ветвей канала.

10

6 k

Фиг.5

О,

1

-1 ст х

Ln J

10

Составитель Н.Швыркова Редактор И.Горда Техред М.ДидыкКорректор М.Кучер ва

Заказ 1845

Тираж 483

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

10

Фиг. 8

Подписное