SU1613293A2

SU1613293A2 - Method of retarding the growth of fatigue cracks

Info

Publication number: SU1613293A2
Application number: SU884604921A
Authority: SU
Inventors: Владимир Анатольевич Ульянов; Нина Ивановна Копытина
Original assignee: Всесоюзное Научно-Производственное Объединение Восстановления Деталей "Ремдеталь"
Priority date: 1988-11-14
Filing date: 1988-11-14
Publication date: 1990-12-15

Abstract

Изобретение относитс к ремонтным работам, в частности к восстановлению работоспособности листовых материалов с усталостными разветвленными трещинами. Цель изобретени - увеличение эффективности торможени наклонных разветвленных трещин путем создани максимальных напр жений сжати . По способу торможени роста усталостных трещин в плоских детал х выполн ют отверсти в зоне вершин трещин и канавки по разные стороны от плоскости трещины и соедин ют в замкнутую кривую, охватывающую вершины ответвлений трещины. Запрессовывают в канавки подогретую проволоку, площадь сечени которой к площади сечени канавки относитс соответственно S_пр./S_ка00н_.=1-1,2. Канавки выполн ют с ос ми симметрии, перпендикул рными плоскости развити трещины, при этом ветви замкнутой кривой, расположенные по разные стороны плоскости трещины, выполн ют по разные стороны детали. 4 ил.The invention relates to repair work, in particular to the restoration of the performance of sheet materials with fatigue branched cracks. The purpose of the invention is to increase the braking performance of inclined branched cracks by creating maximum compressive stresses. According to the method of inhibiting the growth of fatigue cracks in flat parts, holes are made in the zone of the tips of the cracks and grooves on opposite sides of the plane of the crack and are connected into a closed curve covering the tops of the crack branches. Pressed into grooves heated wire, wherein a sectional area-sectional area of the groove refers respectively S _ave. / S _ka _00H. = 1-1.2. The grooves are made with the axis of symmetry, perpendicular to the plane of crack development, while the branches of the closed curve, located on different sides of the plane of the crack, are performed on different sides of the part. 4 il.

Description

Изобретение относитс к ремонтным работам, в частности к восстановлению работоспособности листовых материалов с усталостными трещинами.The invention relates to repair work, in particular to the restoration of the performance of sheet materials with fatigue cracks.

Цель изобретени - увеличение эффективности торможени наклонных разветвленных трещин путем создани максимальных напр жений сжати , преп тствующих раскрытию трещины.The purpose of the invention is to increase the braking performance of oblique branched cracks by creating maximum compressive stresses that prevent crack opening.

На фиг. 1 показана схема осуществлени способа; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1. в случае наклонной трещины; на фиг.З - то же, в случае перпендикул рной трещины; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1.FIG. 1 shows a flow chart of the method; figure 2 - section aa in figure 1. in the case of an inclined crack; in FIG. 3, the same in the case of a perpendicular crack; figure 4 - section bb in figure 1.

Способ торможени роста, усталостных трещин 1 с боковыми ответвлени ми 2 в плоских детал х 3 включает выполнение от- верстий 4 в зоне вершин трещины 1 и канавок 5. пересекающих указанные отверсти и выполненных по разные стороны от плоскости основной трещины 1. из которых кажда сопр жена с основной вершиной трещины и противоположна по направлению. На обеих сторонах детали выполн ют дополнительные канавки 6. сопр женные с основными и образующие две ветви, лежащие по разные стороны от основной трещи- ны 1 и соединенные , между собой посредством сквозного отверсти 7. образу с основными канавками замкнутую кри-. вую. охватывающую ломаную линию, последовательно соедин ющую центры в радиусе 8 основных канавок и вершины 9 ответвлений трещины с последующей запрессовкой в отве)эсти . и дополнительные канавки подогретой проволоки 10, при этом площадь сечени проволоки находитс вThe method of growth inhibition, fatigue cracks 1 with lateral branches 2 in flat parts 3 includes making holes 4 in the zone of the tips of the crack 1 and grooves 5. intersecting these holes and made on opposite sides of the plane of the main crack 1. of which each wife with the main top of the crack and opposite in direction. On both sides of the part, additional grooves 6 are made. Conjugated with the main ones and forming two branches, lying on opposite sides of the main crack 1 and interconnected by means of a through hole 7 in each other. vuu. covering the polyline, successively connecting the centers within a radius of 8 main grooves and the tops of 9 branches of the crack, followed by pressing in response. and additional grooves of the heated wire 10, while the wire cross-sectional area is in

&&

Os СОOs CO

ho юho yu

СдЗSdZ

hOhO

следующем отношении с площадью регул рного сечени канавкиfollowing relation with the area of the regular section of the groove

| 1-1.2 , окан| 1-1.2, okan

где Snp - площадь сечени проволоки;where Snp is the wire cross-sectional area;

5кан площадь сечени канавки. Дополнительные канавки 6 выполн ют так, чтобы оси их симметрии были расположены перпендикул рно плоскости развити трещины.5kan groove area. The additional grooves 6 are made so that their axes of symmetry are perpendicular to the plane of the crack development.

Именно размещение дополнительных канавок по разные стороны детали и ориентирование их осей симметрии так, чтобы они были перпендикул рны плоскости развити трещины, а также выполнение соот- ношений размеров и площадей сечени канавок и проволоки обеспечивают согласно способу эффективность торможени разветвленной наклонной трещины и тем самым достижение цели изобретени .It is the placement of additional grooves on opposite sides of the part and orientation of their axes of symmetry so that they are perpendicular to the plane of crack development, as well as the implementation of dimensions and cross-sections of grooves and wire ensure, according to the method, the braking efficiency of the branched inclined crack and thereby achieving the goal the invention.

Пример. Выполнение способа заключаетс в выборе образца дл испытаний в виде листового материала из стали 20 размером 100 X 100 X 10. В нем был выполнен пропил, имитирующий основную наклонную трещину, под углом 40° к вертикали и боковые пропилы, моделирующие боковые ответвлени основной трещины. Канавки и отверсти выполнены, как показано на фиг.1 и 2. В дополнительные канавки, оси которых перпендикул рны плоскости развити трещины, запрессовываетс стальна проволока диаметром 0 3 мм, предварительно нагрева до 350°С газовой горелкой. Example. The method consists in selecting a specimen for testing in the form of a sheet material from steel 20 with a size of 100 X 100 X 10. A kerf was made in it, simulating the main inclined crack at an angle of 40 ° to the vertical and side cuts simulating the lateral branches of the main crack. The grooves and holes are made, as shown in Figs. 1 and 2. In additional grooves, the axes of which are perpendicular to the planes of crack development, steel wire with a diameter of 3 mm is pressed in, preheating to 350 ° C with a gas torch.

Лабораторные испытани показали, что в образцах после воздействи медленно изФиг .1Laboratory tests have shown that in samples after exposure slowly izfig .1

мен ющихс нагрузок в виде растйгиваю- щих сил в диапазоне 400-1000 кН в течение 250 ч не наблюдалось существенного развити основной трещины и ее ответвлений.varying loads in the form of tensile forces in the range of 400–1000 kN for 250 h; no significant development of the main crack and its branches was observed.

Лабораторные испытани образцов с основной трещиной, близкой к вертикали (фиг.З), показали увеличение ресурса работы детали с трещиной в 1,2-1,3 раза по срав- нению с прототипом за счет полезного крут щего момента Мкр, способствующего более надежному смыканию кромок усталостной трещины.Laboratory tests of samples with a main crack close to the vertical (Fig. 3) showed an increase in the service life of a part with a crack 1.2–1.3 times as compared with the prototype due to the useful torque Mcr contributing to more reliable clamping. fatigue crack edges.

Как показали лабораторные испытани образцов с разной величиной пропила и наклона основной трещины.запрессовка проволоки в гор чем состо нии в дополнительные канавки, оси которых выполнены перпендикул рно плоскости развити трещины, позвол ет надежно удержать проволоку после запрессовки в канавках при измен ющихс нагрузках в диапазоне величин 1000-1800. кН.As shown by laboratory tests of samples with different sizes of cutting and inclination of the main crack, pressing the wire in a hot condition into additional grooves, the axes of which are made perpendicular to the plane of crack development, allows us to reliably hold the wire after pressing in the grooves at varying loads in the range of values 1000-1800. kN.

Способ торможени роста усталостных трещин имеет практическое применение в области ремонта листовых деталей с усталостными трещинами на ремонтных предпри ти х .The method of inhibiting the growth of fatigue cracks has practical application in the field of repair of sheet metal parts with fatigue cracks at repair facilities.

Claims

Invention Formula

A method for inhibiting the growth of fatigue cracks in asT. St. MP 1532265, characterized in that, in order to increase the braking effect of inclined branched cracks by creating maximum compressive stresses, the grooves are made with axes of symmetry perpendicular to the plane of development of the main crack.

Shg IX

ten

FIG.

5-6

(Rig.