RU1793319C - Устройство дл испытани образцов на статическую трещиностойкость при внецентренном раст жении - Google Patents

Description

Й/г/

Изобретение относитс  к технике испытаний материалов, в частности, может быть использовано при определении свойств материалов , а именно дл  определени  статической трещиностойкости предварительно наводороженных образцов при внецент- ренном раст жении.

Известно устройство дл  испытани  двухконсольных образцов на сопротивление хрупкому разрушению, которое содержит опорные элементы креплени  образцов, винтовой нагружающий механизм и силоизмеритель.

Недостатком такого устройства  вл етс  невозможность определени  начала роста трещины в случае ее локального продвижени  по фронту внутри образца, т.е. при отсутствии ее продвижени  по боковой поверхности образца, а также большие габаритные размеры устройства.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  нагружени  вне- центренным раст жением образца с искусственной трещиной, содержащее винтовой нагружающий механизм и штифты/с помощью которых крепитс  исследуемый образец., ,

Недостатком известного устройства  в- : л ётс  невысока  точность, при испытании, т.к. невозможно определить нагружающее усилие и момент начала роста трещины (старт трещины) в случае ее продвижени  по фронту внутри образца.

Цель изобретени  - повышение точности испытани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  испытани  образцов, содержащем нагружающий винтовой механизм , жестко соединенный с торцом винта механизма, полый захват со сквозными радиальными прорез ми и взаимодействующие с захватами штифта, предназначенные дл  размещени  в отверсти х образца измерители деформации и нагрузки, один из штифтов выполнен в виде расположенных последовательно вдоль его оси резьбовой части с гайкой, рабочей части, бурта и вол- новодной части, измеритель деформации выполнен в виде датчика акустической эмиссии и размещен на торце волноводной части, а измеритель нагрузки размещен между гайкой нагружающего механизма и захватом и св зан с ними посредством сферических опор.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Устройство содержит полый захват 1, внутри которого размещаетс  второй захват 2, измеритель нагрузки 3 в виде тензометрического динамомента со сферическими опорами 4, нагружающий винтовой механизм 5, волноводную часть 6, штифт 7, винты 8 закреплены измерител  нагрузки 3 и гайку креплени  9 волноводной части, измеритель деформации 10 в виде датчика акустической эмиссии. В захвате 2 установлен образец 11.

Устройство работает следующим образом .

Испытуемый наводороженный компактный образец 11 закрепл ют штифтом 7 во втором подвижном захвате 2, после чего

размещают их в полом захвате 1 и фиксируют волноводной частью 6 и гайкой креплени  9, После этого став т на сферические опоры (шарики) 4 измеритель нагрузки 3, фиксиру  его винтами 8, на втором подвижном захвате 2 провода вы вод т через технологические отверсти  захвата 1 (не показаны). Нагружающее усилие передаетс  винтовым механизмом 5 через сферические опоры 4 и измеритель нагрузки 3 на

второй захват 2 и штифтом 7 на испытуемый образец 11, который жестко через волноводную часть б крепитс  к захвату 1. На контактной площадке (не показана) волноводной части 6 устанавливаетс  датчик сигналов АЭ 10, который соедин етс  с измерительной АЭ - аппаратурой (не показана ).

Использование в качестве второго штифта волноводной части б АЭ позвол ет

с помощью сигналов АЭ фиксировать момент старта трещины в наводороженных образцах в случае их внутреннего субкритического роста и по зафиксированной в данный момент времени величине нагрузки определить параметры трещиностойкости материала, что  вл етс  очень важным показателем при выборе типа материала и разработке оборудовани , работающего в водородосодержащих средах в услови х

длительно-статического нагружени . .

Были проведены испытани  компактных образцов из стали 9ХФ, предварительно наводороженных в течение 10 ч в среде газообразного водорода давлением 0,1 МПа

при 293°К.

В качестве измерительного прибора сигналов АЭ использовали прибор АВН-3 с быстродействующим регистрирующим прибором типа Н-338/4. Полоса пропускани 

выбиралась в пределах 120-360 кГц, коэффициент усилени  равен 84 дБ, а уровень дискриминации - 0,3...0.4 В.

Усили  нагрузки записывали с помощью динамометра на двухкоординатном грифопостроителе ЛКД-4-002, предвариельно препарировав динамометр по эта- онному силоизмерителю.

Экспериментальные исследовани  пока- али, что по вление сигналов АЭ с амплитудои 200..,300 В и скоростью счета 20...40 имп/мин свидетельствуют о начале роста трещины.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Устройство дл  испытани  образцов на :татическуютрещиностойкость при в нецен- ренном раст жении, содержащее нагружа- ощий винтовой механизм, жестко св занный с торцом винта механизма по- ,1ый захват со сквозными радиальными про- хез ми и взаимодействующие с захватом итифта предназначенные дл  размещени  jотверсти х образца измерители деформации и нагрузки, отличающеес  тем,

что, с целью повышени  точности испытани , один из штифтов выполнен в виде расположенных последовательно вдоль его оси резьбовой части с гайкой, рабочей части, бурта волноводной части, измеритель деформации выполнен в виде датчика акустической эмиссии и размещен на торце волноводной части, а измеритель нагрузки размещен между гайкой нагружающего механизма и захватом и св зан с ними посредством сферических опор.