SU1753347A1 - Способ испытани на прочность плоского образца с концентратором на боковой грани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к испытательной технике, к испытани м на прочность. Цель изобретени  - повышение точности путем учета вли ни  кинетики развити  трещины На одну из плоских сторон образца с концентратором накладывают припой и закрепл ют его на образце пластиной и проволокой . Нагревают сборку до температуры пайки и нагружают. Процесс образовани  трещины фиксируетс  по по влению припо  на стороне, противоположной его расположению . 1 ил

Description

Изобретение относитс  к испытательной технике, в частности к области испытаний механических свойств металлов.

Известен способ испытани  образца в контакте с припоем (автс № 1472799А), в котором с целью направленного зарождени  трещины на боковой поверхности плоского образца до нанесени  припо  создают концентратор напр жений в виде надреза,  вл ющийс  местом зарождени  трещины, а затем на рабочую поверхность образца нанос т припой Далее при температуре пайки и приложении определенной нагрузки происходит образование и рост трещины определенной длины. Данный способ позвол ет определить длину трещины после разрушени  образца при комнатной температуре, но не позвол ет определить механизм процесса образовани  (зарождени  и роста) трещины, что бывает необходимо дл  подбора оптимального режима пайки. Кроме того, известный способ вносит погрешность при определении длины образовавшейс  при повышенной температуре трещины, т к определение длины трещины осуществл етс  при комнатной температуре, происходит некоторое смыканиз краев трещины при охлаждении материала, т.е. размеры трещины не соответствуют размерам при испытании при повышенной температуре.

Целью предлагаемого способа  вл етс  повышение точности путем учета вли ни  кинетики развити  трещины, что становитс  возможным благодар  изучению кинетики зарождени  и развити  трещины. Предлагаемый способ позвол ет увеличить точность определени  размеров трещины в процессе испытаний. Достигаетс  это тем, что при испытани х по предлагаемому способу припой располагают между нижней рабочей поверхностью образца и прикрепленной к образцу пластиной, обеспечивающей наличие капилл ра, заполненного расплавом припо , между образцом и пластиной и позвол ющего по по влению припо  на повер- хности образца, наход щейс  под наблюдением, определить момент зарождени  трещины и процесс его развити .

На фиг.1 изображен плоский испытуемый образец; на фиг.2 - разрез А-А на фиг 1.

а

СА) 00

4

VI

Образец 1 выполнен с надрезом 2,  влл- ющимс  концентратором напр жений, а следовательно , местом зарождени  трещины Припой 2 располагают в зазоре между нижней поверхностью образца 1 и пластиной 4 котора  прикреплена к образцу с помощью проволоки 5. Пластина 4 изготовлена из материала испытуемого образца. Далее образец нагревают до температуры пайки (температуры жидкого состо ни  припо ), нагружают , в результате чего в образце происход т образование и рост трещины. Процесс образовани  и роста трещины фиксируетс  по по влению припо  на верхней (наход щейс  под наблюдением) поверхности образца . Фиксирование осуществл етс  на разных последовательных стади х процесса образовани  и развити  трещины при помощи фотографировани  и киносъемки.

П р и м е р. По предложенному способу были проведены испытани  образцов из стали 12X1851 ОТ, Дл  проведени  испытаний были изготовлены образцы, на рабочей поверхности которых выполн лс  надрез глубиной 1 мм. Пластина изготавливалась из стали 1Х18Н10Тпо конфигурации, повтор ющей рабочую часть образца. Между пластиной и образцом помещалась фольга припо  марки ПСр 70 толщиной 0,1 мм. Пластина прикрепл лась к образцу при помощи проволоки из нержавеющей стали, Далее испытуемый образец помещали в испытательную установку типа ИМАШ-20-78 с визуальным и телевизионным контролем. Образец закрепл ли в вакуумной камере, далее образец нагревали до температуры испытаний - температуры жидкого состо ни  припо  (Тисп 800°С) и сообщали нагрузку . Фиксирование процесса образовани  и роста трещины осуществл лось при помощи фотографировани  и киносъемки по по влению в трещине расплава припо  на

противоположной от пластины поверхности образца

Рост трещины происходил при возникновении в образце напр жени  более ,82

кгс/мм2 ( а у 0,82 кгс/мм2), где Р

- сообщаемое образцу раст гивающее усилие , S - площадь рабочего сечени  образца Следовательно, дл  предотвращени 

развити  трещины необходим подбор такого режима пайкичпри котором будут предусмотрены меры по релаксации возникающих в конструкции напр жений. Напр жени  не должны превышать значени  ,82

кгс/мм2, что позволит предотвратить процесс образовани  трещин в напр женных конструкци х в процессе пайки, тем самым повысить выход годного выпускаемой продукции

Фиксирование стадий развити  трещин в процессе испытаний дает возможность оценить механизм образовани  трещины в материале под воздействием расплава припо 

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ испытани  на прочность плоского образца с концентратором на боковой грани,

   заключающийс  в том, что на образец нанос т припой, нагревают образец с припоем до температуры пайки, прикладывают к его концам осевую раст гивающую нагрузку и фиксируют образование трещины, по которой

   суд т о прочности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности путем учета вли ни  кинетики развити  трещины, припой равномерно прижимают к одной из плоских поверхностей образца, а контроль за кинетикой образовани  трещины осуществл ют в процессе нагружени  со стороны, противоположной расположению припо .

   I

   г

   У-U

   Фиг 1

   N,

   X X X

   х: х

   Фиг. 2