ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методика исследования развития трещин из "Трещиностойкость металлов при циклическом нагружении " Исследования закономерностей развития усталостных трещин и характеристик вязкости разрушения с использованием консольных цилиндрических образцов производились на оригинальной установке УКН-1 при нормальной и низких температурах (293—77 К) 1157, 2111. [c.132] Рабочая поверхность образца предохранялась от оледенения путем периодического смачивания ее жидкостью, имеющей температуру замерзания ниже температуры испытаний (например, спиртом или изо-пентаном 12121). [c.132] Испытания образцов толщиной Ь = 25 мм при внецентренном застяжении с частотой нагружения 15 Гц проводились на установке Д,ДМПу-10 [1471 при мягком режиме нагружения с коэффициентом асимметрии цикла/ = 0,05-т- 0,95 в диапазоне температур 773—177 К. Схема образца приведена на рис. 78, б. Остальные размеры образцов Ьо == 50 мм bj — 62,5 мм 2К — 27 мм d = 12,5 мм h = 26,5 мм а = 25 мм Я = 60 мм. [c.132] Для обеспечения указанных условий испытаний установка оборудована системой наблюдения за зарождением и развитием усталостных трещин при циклическом нагружении в диапазоне частот О—15Гц при температурах 773—77 К и системами охлаждения (нагрева) и автоматического поддержания заданной температуры испытаний образца. [c.134] Испытания проводились при мягком режиме нагружения, когда постоянными в процессе испытаний поддерживались нагрузки. Для установления соответствия между амплитудой действительного усилия в образце и амплитудой усилия по манометрам силоизмерителя была проведена динамическая тарировка пульсатора. [c.134] Система нагрева и регулирования температуры образца обеспечивает нагрев образца в диапазоне 293—773 К и поддержание заданной температуры в процессе испытания. [c.134] Исследование закономерностей развития усталостных трещин и характеристик циклической и статической вязкости разрушения об-зазцов толщиной 150 мм производилось на испытательной машине ДД 200/400 Пу производства ГДР. Размеры образцов — 300 мм Ь]. = 375 мм Н = 360 мм 2К = 165 мм d = 7Ъ мм h = 130 мм а = 150 мм (рис. 78, б). [c.135] С включенным пульсатором обеспечиваются испытания при знакопостоянном или знакопеременном нагружении в пределах от -f-1200 кН до —1200 кН с максимальным размахом цикла в 1200 кН. Частота нагружения находится в пределах 2—8 Гц. [c.135] Машина оборудовала устройством для медленной пульсации, которое позволяет производить испытания на малоцикловую усталость с частотой 0,015—0,12 Гц, с коэффициентом асимметрии цикла не ниже 0,3 и нагрузкой при растяжении до 2000 кН, при сжатии — до 4000 кН. [c.135] При испытаниях на вязкость разрушения образцов толщиной 150 мм на двухкоординатном самописце записывалась диаграмма Р —бр. [c.135] Методика исследования закономерностей развития усталостных трещин и условий их перехода к хрупкому разрушению при консольном циклическом изгибе плоских образцов в диапазоне низких и высоких температур (773—77 К), изменении коэффициента асимметрии цикла от —оо до 1 и частотах нагружения 30 и 0,3 Ги разработана на базе установки УМП02-04 [207]. Типы и размеры исследуемых образцов показаны на рис. 78, в, г. Размеры образцов толщиной Ь = = 12 мм L = 120 мм Н — 24 мм h = 8 мм размеры образцов толщиной Ь = 20 мм L = 180 мм Я = 40 мм ft = 16 мм. [c.135] При работе машины в динамическом режиме (частота 25 Гц) силы инерции колеблющихся масс, расположенных между концом удлинителя и динамометром, могут изменить нагруженность образца. Для оценки дополнительной нагрузки образца производилась динамическая тарировка, которая показала, что влияние инерционных усилий при данных размерах образца и частоте 25 Гц отсутствует, а это дает возможность при частотах нагружения 0,4 и 25 Гц использовать результаты статической тарировки машины. [c.135] Автоматическая система охлаждения и поддержания заданной температуры охлаждения образцов в основном аналогична системе охлаждения образцов для внецентренного растяжения и отличается от нее только конструкцией охладителей, устанавливаемых на образце. [c.135] Температурное поле образцов размером 25 X 70 х 350 мм стабилизируется через 10 мин после достижения заданной температуры охлаждения. [c.136] Для проведения испытаний при высоких температурах использовалась система нагрева и поддержания заданной температуры образца в диапазоне 293—673 К с точностью поддержания ее 2 К- Прин-- г Д. [c.136] Несмотря на большое количество уравнений, предложенных в литературе для описания закономерностей развития усталостных трещин на втором участке указанной диаграммы, в настоящее время, как указывалось выше, большинство исследователей используют для этого зависимость в виде, предложенном Парисом (формула 5, табл. 2). [c.136] Первый и третий участки диаграммы изучены в настоящее время недостаточно, и пока нет простых уравнений для их описания. Скорость роста усталостных трещин определяли следующим образом на боковой поверхности образца на пути предполагаемого развития трещины наносились риски с шагом 11 мм. Во время испытаний записывалось число циклов, которое требовалось, чтобы трещина прошла расстояние 1 мм. Такой подсчет производился чере каждый миллиметр при росте трещины от относительного размера а = а Ь, равного 0,4, до а == 0,8. [c.136] Вернуться к основной статье