SU930063A1 - Method of determination specimen material fatigue damage - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАЛОСТНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ МАТЕРИАЛА ОБРАЗЦА(5) METHOD FOR DETERMINING FATIGUE DAMAGE OF SAMPLE MATERIAL

II

Изобретение относитс  к исследованию прочностных свойств материала , в частности к способам определени  усталостного повреждени  материала образца.The invention relates to the study of the strength properties of a material, in particular, to methods for determining the fatigue damage of a sample material.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ определени  усталостного повреждени  материала образца, по которому образцы, не разрушившиес  после усталостного нагружени , подвергают испытанию на статическое раст жение и по параметру разрушени  суд т о повреждении материала.The closest to the invention by its technical nature is a method for determining the fatigue damage of a sample material, by which samples not destroyed after fatigue loading, are subjected to a static tensile test and a material damage test is determined by the destruction parameter.

В известном способе в качестве параметра разрушени  используют предел прочности на разрыв 13.In the known method, the tensile strength 13 is used as the fracture parameter.

Недостатком известного способа  вл етс  низка  достоверность определени  усталостного повреждени  материала образца, вследствие слабой коррел ции между величиной усталостного повреждени  материала и значени ми статических механических характеристик . Особенно низка  достоверность определени  усталостного пов реждени  имеет место дл  образцов, не имеющих видимых следов повреждений после базового числа циклов.The disadvantage of this method is the low accuracy of the determination of the fatigue damage of the sample material, due to weak correlation between the value of the fatigue damage of the material and the values of static mechanical characteristics. Particularly low reliability of the determination of fatigue damage occurs for samples that have no visible signs of damage after the base number of cycles.

Цель изобретени  - повышение достоверности результатов.The purpose of the invention is to increase the reliability of the results.

Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени  усталостного повреждени  материала This goal is achieved in that, according to the method for determining fatigue damage of a material

iO образца, по которому образцы, не разрушившиес  после усталостного нагружени , подвергают испытанию на статическое раст жение и по параметру разрушени  суд т о повреждении iO of the sample for which samples not destroyed after fatigue loading are subjected to static stretch testing and damage is judged by the destruction parameter.

IS материала, в качестве параметра разрушени  измер ют длину зоны локальной пластической деформации при разрушении образца.The IS of the material, as a parameter of the fracture, measures the length of the zone of local plastic deformation during the destruction of the sample.

Способ осуществл етс  следующим The method is as follows.

ж образом.well way.

Claims (1)

Дл  заданного материала провод т испытани  на усталость, стро т диаграмму усталости в координатах максимальное напр жение цикла - число циклов до разрушени  при заданной асимметрии цикла и устанавливают знамени  0е максимального напр жени  цикла, соответствующее базовому числу Ng циклов до разрушени . Затем испытывают образцы из этого же материала на усталость нО уже при макси мальных напр жени х и цикла, составл ющих (0,85-1,1) 6g , в течение Ng нагружений. В силу разброса усталостных свойств часть этих образ цов не будет иметь видимых следов повреждений после усталостного испы тани . На рабочую поверхность этих образцов нанос т делительную сетку и подвергают их статическому нагружению раст жением до разрушени , а в качестве параметра разрушени  измер ют длину зоны локальной пласти-г ческой деформации при разрушении образца. Затем стро т зависимость С где d - характерный ОТ мер поперечного сечени  образца. По этой зависимости при известном значении отношени  /d определ ют величину К -3-, затем (5 К .-и по )у усталостной диаграмме с учетом разброса усталостных свойств материала суд т о повреждении материала. При оценке поврежденности материа ла конструкции, дл  которой известно число циклов нагружени , равное Ng, предлагаемым способом определ ют ocтаточный ресурс. Дл  этого вырезают из конструкции образец-свидетель, с характерным размером сечени  й, подвергают его статическому нагружению до разрушени , измер ют длину зоны локальной пластической деформации при разрушении образца, определ ют отношение Л /d и по нему суд т о повреждении материала конструкции. Предлагаемый способ позвол ет повысить достоверность результатов определени  повреждени  материала за счет учета склонности материала к локализации процесса пластического течени . Формула изобретени  Способ определени  усталостного повреждени  материала образца, по которому образцы, не разрушившиес  после усталостного нагружени , подвергают испытанию на статическое раст жение и по параметру разрушени  суд т о повреждении материала, о т лича . Ю1ДИЙСЯ тем, что, с целью повышени  достоверности результатов , в качестве параметра разрушени  измер ют длину зоны локальной пластической деформации при разрушении образца. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Ратнер С.И, Разрушение при повToprtiix нагрузках.М., Оборонгиз. 1959, с. 119 (прототип).For a given material, fatigue tests are conducted, a fatigue diagram in coordinates is constructed for the maximum cycle stress — the number of cycles to failure at a given cycle asymmetry, and set the 0e to the maximum cycle stress, corresponding to the base number of Ng cycles to failure. Then, samples of the same material are tested for fatigue but already at maximum stresses and cycles, which are (0.85-1.1) 6g, for Ng loads. Due to the scatter of fatigue properties, a part of these samples will not have visible traces of damage after fatigue testing. A dividing grid is applied to the working surface of these samples and subjected to their static loading by tensile stress, and the length of the zone of local plastic deformation is measured as a parameter of destruction during the destruction of the sample. Then, С dependence is constructed where d is the characteristic FROM of the sample cross section measures. According to this dependence, for a known value of the ratio / d, the value of K-3- is determined, then (5 K. -And) in the fatigue diagram, taking into account the spread of fatigue properties of the material, the material is judged to be damaged. When estimating the damage to the material of the structure, for which the number of loading cycles is equal to Ng, the proposed resource is determined by the proposed method. For this, a witness sample with a characteristic cross-sectional size is cut out from the structure, subjected to static loading until failure, the length of the local plastic deformation zone is measured during the destruction of the sample, the L / d ratio is determined and the material is damaged. The proposed method allows to increase the reliability of the results of determining the damage to the material by taking into account the tendency of the material to localize the plastic flow process. The invention of the method for determining the fatigue damage of a sample material, according to which samples not destroyed after fatigue loading, is subjected to a static stretch test and is tested against the damage parameter. It is necessary that, in order to increase the reliability of the results, the length of the zone of local plastic deformation is measured as a parameter of fracture when the specimen is destroyed. Sources of information taken into account in the examination 1. Ratner, S.I., Destruction under repoptix loads. M., Oborongiz. 1959, p. 119 (prototype).