Организация и технология испытаний : в 2 ч. Ч. 2: Автоматизация испытаний. Серегин М.Ю. - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 46. Проведение испытаний:
а – образец для испытаний на трехточечный изгиб; б – компактный образец на растяжение; 1 – дистанционный блок устрой-
ства для фиксации раскрытия; 2 – плоская пружина; 3 – полупроводниковый тензометрический датчик; 4 – нож; 5 – опора;
6 – пуансон; 7 – растягивающая подвеска; 8 – двухкоординатный самописец
В зависимости от нагрузки, марки материала и его
конкретного состояния могут быть зафиксированы три типа диаграмм
нагрузка – раскрытие (рис. 47).
Тип 1. Процесс испытания харак- теризуется упругим поведением
материала. Начинающееся нестабильное развитие трещины
при критической нагрузке
F
Q
, в данном случае соответствующей
максимальному усилию, приводит к разрушению образца.
Тип 2. После упругого поведения материала при достижении крити-
ческой нагрузки
F
Q
можно отметить отчетливую нестабильность
кривой нагрузка – раскрытие. Она является следствием
скачкообразного удлинения трещины на определенную величину.
Тип 3. Требования ЛМР относительно упругого поведения
материала не соблюдаются при более высоких нагрузках в результате пластической деформации. В зависимо-
сти от доли пластической деформации в общем процессе формоизменения корректное определение величины
K
Iс
по нагрузке F
Q
возможно только при следующих контрольных условиях.
После проведения касательной ОА, которая соответствует упругой деформации, строят секущую ОВ,
имеющую наклон на 5 % меньший, чем касательная
ОА. Кривая нагрузка – раскрытие и секущая пересекаются
в точке критической нагрузки
F
Q
, которая отвечает величине подрастания трещины на 2 %. Отсутствие недо-
пустимо высокой пластической деформации в зоне вершины трещины гарантируется в том случае, когда полу-
чающееся при усилии 0,8
F
Q
отклонение Х
1
кривой от касательной АО удовлетворяют условию
Х
1
≤: 0,25х
0
. (1.37)
Величина K
Q
, характеризующая в данном случае вязкость разруше-
ния, рассчитывается по параметру
F
Q
для образцов при испытании на трех-
точечный изгиб или компактных образцов при испытании на растяжение.
В результате для образцов на трехточечный изгиб
()
Waf
B
W
sF
K
Q
Q
/
2/1
=
, (1.38)
а для компактных образцов
()
Waf
BW
F
K
Q
Q
/
2/1
= . (1.39)
Зависящая от длины трещины а и ширины образца W величина, учи-
тывающая геометрический фактор
f (a/W), определяется по таблицам. Из
формул (1.38) и (1.39) видно, что наряду с критической нагрузкой
F
Q
необхо-
димо также знать размеры образца и длину трещины а, которая определяется
как сумма для надреза и усталостной трещины и после проведения испыта-
ний измеряется в трех точках поверхности излома образца (рис. 48).
Если расчетная величина
K
Q
удовлетворяет сформированному в соот-
ветствии с зависимостью (1.26) требованию для нестабильного развития
Рис. 47. Типы кривых нагрузка –
раскрытие и определение вязкости
разрушения
Рис. 48. Определение длины трещины
на поверхности излома образца:
1 – механический надрез;
2 – усталостная трещина; 3 – излом
при статическом нагружении
Излом
Поверхность излома
1
2
3

Страницы