Спосіб визначення в’язкості руйнування матеріалів

Спосіб визначення в'язкості руйнування матеріалів, що включає навантажування зразка матеріалу, реєстрацію параметрів навантажування, за якими визначають в'язкість руйнування досліджуваного матеріалу, який відрізняється тим, що операцію навантажування зразка виконують, досліджуючи твердість матеріалу, а як параметр дослідження використовують дані щодо розсіювання результатів масових вимірювань твердості. (19) (21) u200511079 (22) 22.11.2005 (24) 17.04.2006 (46) 17.04.2006, Бюл. № 4, 2006 р. (72) Лебедєв Анатолій Олексійович, Музика Микола Романович, Швець Володимир Петрович (73) ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ МІЦНОСТІ ІМ. Г.С.ПИСАРЕНКА НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ 3 13952 раторних умовах, а також безпосередньо у процесі експлуатації конструкції. Приклад Дослідження виконували на зразках листової конструкційної сталі 10, товщиною 2мм, у початковому стані і в умовах складного навантаження двовісним розтягом. В процесі дослідження визначали твердість HV за допомогою твердометра Віккерса алмазною пірамідою з кутом при вершині 136° і навантаженням на індентор 150Η за стандартною методикою [ГОСТ 2999-75 "Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу".- М.: Изд-во стандартов." 1975.]. Вимірювання твердості за Віккерсом проводили по 25-ти навантаженням (відбиткам), що виконували у робочої зоні зразка по колу діаметром 10мм. Далі визначали параметри розсіяння значень твердості, за якими розраховували коефіцієнти гомогенності Вейбулла m. Результати вимірювання досліджуваного матеріалу показали, що в залежності від виду напруженого стану, при якому деформувався матеріал, змінюються характеристики розсіювання (параметр Вейбулла) отриманих значень твердості. Так при співвідношенні головних напружень 2/ 1=0; 0,3; 0,5; 1,0 коефіцієнти гомогенності Вейбулла відповідно дорівнювали: m=120, 155, 135, 90. Отримані результати знаходяться у хорошому кореляційному зв'язку з результатами по в'язкості руйнування при двовісному розтягу листової сталі 10 [Лебедев A.A., Музыка H.P. Методы испытаний и механика разрушения листовых материалов при двухосном растяжении. - Луцк:- Волынское областное редакционно-издательское предприятие "Надстырье". - 2004.- С. 156- 178]. Згідно з цими даними в'язкість руйнування сталі 10 в оцінці силовою та деформаційною характеристиками в'яз Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 4 кості руйнування матеріалу так, як і в оцінці коефіцієнтом гомогенності Вейбулла m, суттєво залежить від виду напруженого стану: при розміщені тріщини перпендикулярно до напрямку дії максимального нормального напруження, з ростом другої розтягуваючої компоненти, критичне значення коефіцієнту інтенсивності напружень Кстр, що відповідає зрушуванню тріщини, та пластичної складової критичного розкриття тріщини пл, спочатку збільшуються від початкових значень при В=0Кстр=45МПа м1/2 і пл=0,4мм, до максимальних значень при В=0,3-Кстр=49МПа м1/2 і пл=0,54мм, та при В=0,5-Кстр=48МПа м1/2 і пл=0,52мм, а потім зменшуються до мінімальних значень при В=1Кстр=37МПа м1/2 і пл=0.35мм. Збільшення коефіцієнту т свідчить про низький рівень розсіяння характеристик твердості, отже про кращу організацію структури, впорядкованість структури матеріалу, про кращий опір матеріалу його руйнуванню, отже про більш високій рівень в'язкості його руйнування. Таким чином, отримані експериментальні дані показують, що структурно - чуттєвий коефіцієнт гомогенності Вейбулла m, який визначають за параметрами твердості матеріалу, може бути такою ж характеристикою матеріалу, як силова чи деформаційна характеристика в'язкості руйнування матеріалу. Не менш суттєвим є також і те, що за допомогою параметру т можна проводити експресоцінку в'язкості руйнування матеріалу елементу діючої конструкції, не пошкоджуючи її, наприклад, з метою виготовлення зразка для проведення випробування на в'язкості руйнування, оскільки сам елемент конструкції згідно з пропонованим способом може бути зразком. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601