Спосіб визначення ступеня водневої деградації матеріалів за двовісного розтягу

Спосіб визначення ступеня водневої деградації матеріалів за двовісного розтягу, що 3 Площу зони пластичного деформування Sp металу визначають на інструментальному мікроскопі як область обмежену величиною деформацій eекв>0,2% [6]. Визначивши величину еквівалентної деформації у деформівній ділянці окреслюють зону пластичного деформування матеріалу, де залишкові деформації eекв³0,2%. Далі обчислюють площу пластичних зон біля вершини тріщини у зразках, випробуваних на повітрі і у водні і визначають коефіцієнт водневої деградації за формулою: FH k= , (2) Fпов де FH, Fпов - площа пластичної зони біля вершини тріщини зразка, випробуваного у водні і на повітрі відповідно. За величиною коефіцієнта k можна ранжувати матеріали схильні до водневого окрихчення. Для реалізації даного способу при дослідженнях за двовісного розтягу хрестоподібних зразків у водні запропоновано пристрій, який виконаний у вигляді накладної випробувальної камери з оглядовим склом, пристосованої для досліджень поля пружнопластичного деформування зони передруйнування методом ЦКСЗ. Відомо випробувальні камери для випробувань за одновісного та двовісного розтягу [2] у вигляді ємностей, в яких розміщується досліджуваний зразок разом із захватними частинами, а навантаження зразка здійснюється через ущільнені штоки або сильфони, кінці яких виведені назовні камери. Недоліками таких камер є великий об'єм, що підвищує їх вибухонебезпечність, складність конструкції, труднощі при встановлені та видаленні зразка, значна відстань від поверхні зразка до оглядового вікна камери, що утруднює використання сучасних оптико-цифрових методів дослідження деформівної ділянки, зокрема методу ЦКСЗ, а також складність врахування зусилля тертя у вузлі ущільнення штока. Поставлена задача реалізовується так. Випробувальна камера, яка складається з двох половин, монтується безпосередньо на зразку, закріпленому у захватах випробувальної машини, що значно спрощує її конструкцію, дозволяє уникнути проміжних ланок, через які навантажується зразок, тим самим підвищує жорсткість навантаження, точність вимірювання прикладених зусиль а також дає можливість мінімізувати відстань від поверхні досліджуваного зразка до оглядового скла камери. Суттєвою перевагою цієї камери є використання мінімальної необхідної кількості водню, що підвищує рівень безпеки досліджень. Без будь-яких конструктивних змін камера може бути застосована для досліджень двох бокових поверхонь плоских листових зразків відповідних розмірів за одновісного розтягу. Конструктивна схема камери показана на рисунку, де: 1 - корпус камери, 30249 4 2 - еластичне ущільнення, 3 - оглядове скло, 4 - кронштейни, 5 - кріпильні болти, 6 - штуцери, 7 - зразок. Основними елементами камери є два корпуси (половини) 1, у які вмонтовано оглядове скло 3. До корпусів приварено кронштейни 4, та штуцери 6 для приєднання трубопроводів подачі газу. Корпуси камери встановлюють з двох сторін на зразок через еластичне ущільнення 2 і, за допомогою болтів 5, стягують між собою, одночасно притискаючи до зразка 7. Таким чином утворюється герметичний об'єм, у який через штуцери 6 подається водень. Еластичне ущільнення 2, деформуючись в процесі навантаження, компенсує переміщення захватних частин зразка. Цим забезпечуються мінімальні переміщення корпусу камери відносно досліджуваної ділянки зразка, що є важливим при застосуванні методу ЦКСЗ. Джерела інформації: 1. Эксперементальные методы в механике деформируемого твердого тела. /Писаренко Г.С., Стрижало В. А./ - Киев: Наук. думка, 1986. - 264 с. 2. Гельд П.В, Рябов Р.А. Водовод в металлах и сплавах. -М.; Металургия, 1974г.-272с. 3. Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений. /Б. С. Касаткин, А. Б. Кудрин, Л. М. Лобанов и др./ Справочное пособие -Киев: Наук. думка, 1981. - 584 с. 4. Панасюк В.В., Іваницький Я. Л., Максименко О. П. Аналіз пружно-пластичного деформування матеріалу зони передруйнування// Фіз.-хім. механіка матеріалів. - 2004. - № 5. - С. 67-72. 5. Механика разрушения и прочность материалов. Справ, пособие в 4-х т. -Т.З Характеристики кратковременной трещиностойкости материалов и методы их определения / С. Е. Ковчик, Е. М. Морозов - Киев: Наук. думка, 1990.-680 с. 6. ГОСТ 25.506-85. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик трещиностойкости (вязкости разрушения) при статическом нагружении. Введ. в действие 27.03.1985 г.-М.: Изд-во стандартов, 1985.- 60 с. 5 30249 6