Спосіб визначення міцності сталі за товщиною металу

Спосіб визначення міцності сталі за товщиною металу, що включає зріз різьби, який полягає в тому, що у випробовуваному матеріалі виконують 3 ля і визначають пластичні характеристики випробовуваного матеріалу. На Фіг.1 - дана схема для реалізації пропонованого способу; на Фіг.2 - схема руйнування металу через зріз різьби; на Фіг.3 - діаграма руйнування металу зрізом різьби; на Фіг.4 - схема зон зминання і руйнування металу зрізом різьби. Для реалізації пропонованого способу використовують пристрій, який містить випробувальний гвинт 1, обмежувач 2 занурення випробувального гвинта 1 з робочою різьбою 4, який входить в різьбу випробовуваного матеріалу, змінних втулок 3, які призначені для регулювання величини занурення випробувального гвинта у випробовуваному матеріалі, при цьому, за допомогою обмежувача 2 занурення гвинта, фіксується пошарово випробування матеріалу, а стабілізатор 5, контролює перпендикулярність випробувального гвинта до площини випробовуваного матеріалу 7 при проходженні його по товщині, а між площиною випробовуваного матеріалу 7 і випробувального гвинта 1, вгвинчуванного в різьбу випробовуваного матеріалу на підставу, встановлюється і закріплюється силозадавальний пристрій, створюючи навантаження на випробувальному гвинті і опір "F-"aa" (Фіг.2) на поверхні випробовуваного матеріалу, а для одноманітного підтискання випробувального гвинта 1 вгвинчуванного в різьбу 6 випробовуваного матеріалу 7 установлені шліци 8 під гайковий ключ. Спосіб здійснюється таким чином. У випробовуваному матеріалі 7, наприклад в металі, за допомогою комплексу пристосувань свердління, висвердлюють отвір, потім нарізують в нім різьбу 6, вгвинчують випробувальний гвинт 1, який виконують з матеріалу міцнішого, ніж випробуваний, з робочою різьбою 4 (Фіг.1), та встановлюють на глибину, що обмежується обмежувачем 2 і змінною втулкою 3, що дозволяє зафіксувати шар металу у випробувальному матеріалі 7 стабілізатором 5 при зануренні гвинта 1, який допомагає дотримати перпендикулярність випробувального гвинта 1 його до площини випробуваного матеріалу 7, і тим самим забезпечити співвісність робочої різьби випробувального гвинта 1 і різьби у випробуваному матеріалі 7, уздовж осі випробувального гвинта 1 встановлюють обмежувач 2 занурення в різьбі випробуваного матеріалу 7, який призначений для фіксації шару випробування міцності матеріалу. При цьому, розмір втулки 3 має бути кратним кроку різьби на випробувальному гвинті і у випробуваному матеріалі. Далі на випробувальний гвинт 1 з робочою різьбою передають навантаження і пошарово виконують руйнування різьби у випробуваному матеріалі випробувальним гвинтом 1, фіксують його переміщення (Фіг.2). Потім розраховують навантаження на випробуваль 51158 4 ному гвинті 1 від силозадального пристрою, який утворює навантаження на випробувальному гвинті і отпір на поверхні випробовуваного матеріалу, та по цьому, роблять висновок про міцність кожного випробуваного шару матеріалу по величині вертикального переміщення у випробувальному гвинті 1 при максимальній силі при повному руйнуванні витка випробувального матеріалу h, а також судять про пластичність випробуваного матеріалу, що значно підвищує достовірність інформативності про міцність і пластичність матеріалу і спрощує рішення поставленої задачі. Інформативність про міцність і пластичність матеріалу підкріплюється шляхом запису "сила-переміщення" в ортогональних осях роботи випробувального гвинта 1 з можливістю реєстрації діаграми руйнування різьби (Фіг.3) у випробуваному матеріалі. За допомогою діаграми (Фіг.3) руйнування різьби здійснюється розрахунок пластичності у випробуваному матеріалі по формулі: h , (1) h де h - переміщення у випробувального гвинта 1 у момент максимального зусилля Fmax; h - повна висота витка розраховується по діаграмі формули: h ((1.5155437 P) (d dв.г. ) d 2 ) tg 2 , (2) де Р - крок різьби; d - номінальний діаметр різьби; dв.г. - навантажувальний діаметр випробувального гвинта; d 2 - виправлення на точність інструменту нарізування різьби; - кут різьби. При пошаровому виконанні руйнування різьби у випробуваному матеріалі випробувальним гвинтом 1, утворюються зрізані витки від різьби і чітка площина підрізу витка (Фіг.4), що дозволяє провести аналіз структури металу і отримати висновок про міцність випробуваного матеріалу, а утворена зона крихкого руйнування металу в випробувальному гвинті і момент утворення зон зминання і зруйнування металу через зріз різьби підвищує достовірність інформативності про пластичність матеріалу і спрощує спосіб отримуваних характеристик при дослідженні. Таким чином, запропонований спосіб визначення міцності сталі по товщині металу дозволяє підвищити достовірність інформативності про міцність, а також пластичність випробуваного матеріалу. Економічний ефект від використання запропонованого способу складе близько 30%. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 51158 6 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