Однако, вследствие целого ряда обстоятельств, отобрать нужное количество заготовок из элементов действующих конструкций и, следовательно, изготовить достаточное количество образцов для испытаний на практике удается очень редко. Поэтому чаще всего испытания проводят при минимальном числе образцов: 2¸3 образца на исследуемый элемент. Если при этом учесть, что при использовании образцов с относительно «мягким» U-образным концентратором характерным является значительный, достигающий 20¸30%, разброс результатов, то становится совершенно очевидным, что при указанном выше минимальном числе образцов испытания на ударную вязкость имеют низкую информативность и статистическую достоверность, что, в свою очередь, снижает надежность выводов и заключений, сделанных на основе результатов таких испытаний.
2. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
Из сказанного выше следует, что при оценке технического состояния и остаточного ресурса металлоконструкций и также при определении категории качества и хладостойкости конструкционных сталей возникает проблема недостаточной эффективности испытаний на ударную вязкость, обусловленная отсутствием возможности отбора необходимого числа образцов.
В связи с этим особую актуальность и практическую целесообразность приобретают работы, направленные на повышение эффективности испытаний на ударную вязкость при ограниченном числе образцов.
Данная работа имеет два направления: научное и практическое – применение разрабатываемой теории на конкретном объекте обследования.
Цель научного направления работы состоит в изучении возможности использования малогабаритных образцов для получения данных по ударной вязкости, дополняющих результаты стандартных испытаний ограниченного числа образцов исследуемого металла.
Задачи научного направления работы:
- определить соотношение значений ударной вязкости, полученных при испытании стандартных образцов 1 типа и малогабаритных образцов из стали 09Г2С и стали 15ХСНД при температуре испытания
-400С;
- произвести свето – поляризационный анализ напряженно-деформированного состояния малогабаритного образца МГ1.
Цель практического направления состоит в выполнении проверки результатов испытаний на ударную вязкость стандартных образцов, выполненных службой металлов ОАО «» и лабораторией металловедения центральной лаборатории ООО «Рельсы КМК».
Задачи практического направления работы:
- произвести анализ предоставленных результатов испытаний на ударную вязкость стандартных образцов 1 типа;
- дополнить данные результаты результатами испытаний малогабаритных образцов, изготовленных из предоставленных обломков стандартных образцов;
- выполнить сравнительный анализ всех полученных данных.
3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ
3.1 Выбор и обоснование параметров подобия образцов для оценки ударной вязкости
Ударная вязкость является комплексной характеристикой, в которую входят затраты энергии на упругий и пластический изгиб образца, на образование и распространение трещины, на трение образца в опорах копра и т.д.
Затраты энергии, образующие в совокупности работу удара, зависят от размеров образца, а также от типа и размеров концентратора.
В связи с этим, в качестве основных параметров подобия образцов на ударную вязкость следует принять тип концентратора и площадь нетто-сечения, по которому происходит разрушение образца.
3.2 Исследуемые типы образцов
В данной работе для испытаний использовались стандартные образцы 1 типа по ГОСТ 9454-78* и малогабаритные образцы.
Образцы для испытаний были изготовлены из стали 20 и стали 3.
Размеры стандартных образцов 1 типа и параметры U-образного надреза приведены в (Табл. 1.).
Малогабаритные образцы типа МГ1 (h=10мм) вырезали из каждой половины стандартных образцов 1 типа, образующейся после их разрушения (см. Рис. 1.).
Рисунок 1 - Схема изготовления малогабаритных образцов
типа МГ1 (h=10 мм).
Толщина малогабаритных образцов типа МГ1 составляет 2 мм, а длина – 27 мм.
В средней части по длине малогабаритного образца создан концентратор в виде надреза шириной 2 мм.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.