Випробування кільцевих зразків на розтягування
DOI:
https://doi.org/10.37142/2076-2151/2020-1(50)104Ключові слова:
випробування матеріалів, механічні властивості труб, кільцеві зразки, концентратор напружень.Анотація
Бобух О. С., Вовк А. С., Кузьміна О. М., Андреєв А. K., Фролов Я. В., Самсоненко А. А. Випробування кільцевих зразків на розтягування. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). С. 104-113.
Оцінка рівня механічних властивостей металевих виробів є одним з актуальних та важливих завдань у машинобудуванні. Міцність конструкцій, вага виробу та їх вартість залежать, зокрема, й від значень характеристик цих властивостей. Основні параметри механічних властивостей отримують статичними випробуваннями на стискання, розтягування, вигин або крутіння стандартних зразків, а також динамічними (ударними) випробуваннями. Виконання таких випробувань для зразків, отриманих з труб, пов’язані за складнощами, які заважають отриманню достовірних значень механічних властивостей. Це вимагає перевірки та удосконалення способів випробування таких зразків. Розробці методики таких досліджень, зокрема, присвячена стаття.
Розроблено пристрій та основну технологію для випробовування на розтягування кільцевих зразків, вирізаних з труб, з метою кількісної оцінки їх механічних властивостей. Особливістю пристрою є те, що він дає можливість компенсувати сили тертя під час випробування на розтягнення, а за рахунок змінних підшипників може бути адаптований до широкого асортименту труб. Було проведено дослідження форми та розміру концентратора напружень, нанесеного на зразок. Визначено взаємозв'язки між формою кривих навантаження при випробуваннях на розтягування та характерними силами у випадку використання різних типів концентраторів напружень. Для запобігання пластичній деформації в однiй з опорних секцій пропонується використовувати кільцеві зразки з концентраторами напружень у вигляді просвердленого у стінці кільцевого зразка отвору. Такий метод порівняно простий відносно інших методів тестування.
Для зразків труб, виготовлених з аустенітної сталі 1.4401 (EN 10027) та сталі 1,0580 (EN 10297-1), були визначені мінімально необхідні співвідношення площ у діаметрально протилежних опорних перерізах, які забезпечують пластичну деформацію лише в одному з них.
