2. Опис зразків, приладів, устаткування та методика досліджень.

Призматичні зразки для проведення досліджень за силовою схемою триточкового згину для визначення тріщиностійкості матеріалів виготовляють у відповідності з ГОСТ 25.506-85 (рис. 2). Орієнтація надрізу, виконаного фрезеруванням дисковою фрезою, для анізотропних матеріалів приймається однаковою для усіх зразків при даних випробуваннях.

При підготовці зразка необхідно забезпечувати мінімальну величину, залишкових напружень, а також уникати зміни структури в зоні руйнування зразка. Втомну тріщину створюють після термообробки зразка. Кут відхилення площини втомної тріщини від площини надрізу складає не більше , а відношення довжини тріщини на кожній із бокових сторін від заданого значення не повинно перевищувати 2%.

В зоні надрізу з боку розтягуючих напружень наклеюють ножі для кріплення давача зміщень берегів тріщини при запису діаграми деформування. Конструктивно давач зміщень складається із двох консолей, на які наклеєні тензорезистори, з'єднані за мостовою схемою На одну з діагоналей моста подається напруга 6-12 В, з другої –знімається сигнал, який змінюється пропорційно переміщенню берегів тріщини. Живлення моста здійснюється постійним струмом від блока живлення ВИП-09, а діаграму деформування записують на самописці ПДА-01.

Ш видкість навантаження зразка складала 1 мм/хв і залишалася постійною на протязі усіх випробувань.

Процедуру експериментальних досліджень починають із заміру вихідних розмірів робочого перерізу зразка і відстаней між опорами. Зразок встановлюють на навантажуючий пристрій, закріплюють давачі переміщення і проводять балансування вимірювальної апаратури. Здійснюють навантаження зразка до руйнування з одночасним записом діаграм руйнування і визначенням старту тріщини. Проводять заміри зламу зразка (рис. 3) і аналіз результатів випробування.

В ході експериментальної процедури контролюють наступні величини:

- розміри робочої ділянки зразка ;

- величину руйнуючого зусилля;

- величину зміщення берегів тріщини;

- розміри тріщини в зламі зразка як середнє значення трьох замірів в рівновіддалених перерізах.

За даними експерименту визначають: величину розрахункового навантаження ; величину максимального навантаження на зразку і пластичне зміщення берегів тріщини в момент її старту та в момент руйнування.

Випробування проводять на універсальній розривній машині FP-100/1.

3. Хід роботи.

1. Виміряти штангенциркулем з точністю 0,1 мм в трьох перерізах товщину t та ширину балкового зразка з втомною тріщиною та обчислити їх середнє значення.

2. Закріпити над концентратором ножі для установки давача зміщень в площині тріщини.

3. Ознайомитися з будовою машини за інструкцією по експлуатації.

4. Ввімкнути машину та вимірювальні прилади і прогріти протягом зо хвилин. Підготувати і прогріти систему вимірювання (блок живлення, самописець, давач зміщень, комутаційна апаратура).

5. Провести тарування консольного давача зміщень за допомогою спеціального пристосування.

6. Виходячи із розмірів зразка і тріщини, встановити на машині відповідний діапазон шкали зусиль.

7. Встановити рекомендований ГОСТом діапазон швидкостей траверси за допомогою потенціометра.

8. Встановити зразок із давачем зміщень на опори для згину з прогоном

9. Провести балансування машини за силою та за переміщеннями, встановивши "0" на індикаторі сили та на самописці.

10. Натиснувши кнопку “ ” розпочати експеримент і вести спостереження за поведінкою зразка, силовимірного пристрою та самописця при зростанні навантаження до руйнування зразка.