[Reka]

Возникла задача определить причину разрушения мет. детали., предположительно из титанового сплава, и сравнить свойства этой детали с эталонной. Было предоставлено 2 образца: №1 - разрушенный, №2 - эталонный в заводской упаковке.
Обе дет. по внешнему виду (если не учитывать излом) идентичны - перфорированные отверстиями пластины. Однако, на дет.1 кроме излома в районе отверстия - концентратора напряжений, имеются многочисленные забоины, риски механического происхождения и сдвиг металла от механического воздействия при контакте с более твердым металлом.
Назначение дет. - пердача циклических сжимающе-изгибающих нагрузок.
Выполнили следующее.
При 32х кратном увеличении поверхности видно, что излом дет.1 имеет прямолинейный вид с прерывистыми бороздками, характерный для усталостных разрушений в результате циклических нагрузок. При этом в микроструктуре гидридных изменений не обнаружено, что свидетельствует об отсутствии наводораживания титанового сплава, следовательно, причина излома не связана с водородной хрупкостью. В результате качественного и количественного спектрального анализа хим.состава материала пластин установили, что дет.1 - титан ВТ1-0, а дет.2 - ВТ-6. Измерение твердости образцов показало, что твердость дет.1 - 170 НВ, а твердость дет.2 – 320 НВ. В соответствии с НТД (это стало известно после озвучивания результатов замеров и вывода) допускается дет. изготавливать из ВТ1-0, ВТ-6 или ВТ16, при этом твердость д.б. 390-440 НВ.
Сделали вывод : причина разрушения усталость.
При этом очевидно (после того, как показали НТД), что основная причина досрочного выхода из строя дет.1 - использование материала ненадлежащего качества.
На этом мои познания в области материаловедения закончились.

Ставят вопрос: Возможно ли определить фактический срок использования дет.1 и многократного (повторного) использования, т.е. дет. установили, она какое-то время работает (воспринимает циклические нагрузки, к-е накапливаются), затем перерыв и последующее нагружение. "И так сэм раз".

Собственно мой вопрос: возможно ли это. Если да, то с помощью какого инструмента / методики.
Спасибо всем откликнувшимся!

Ув. МОДЕРАТОРЫ, просьба переместить тему в более подходящий раздел, напр., "Отраслевые разделы - Прочее". В эту ветку попал случайно, после поиска...

[Fogel]

Если касаемо методики, то сам делал опыты по усталосному разрушению только на цилиндрических образцах - установка по типу маленького токарного станка, образец нагружается через подшипник необходимым усилием и патрон начинает вращаться, а счетчик нанаматывать миллионы циклов нагружения. В вашем случае думаю что готового механизма не найти, поэтому собрать установку самостоятельно из пневмоцилиндра и пневмораспределителя. Циклы можно посчитать или по времени или простейший счетчик.

[Reka]

Сообщение от Fogel .

Да, но это для новой дет. - пока не разрушится. А как посчитать циклы уже накопленные в уже разрушенной детали?

[Fogel]

По мне так это из области фантастики. Деффекты металла движутся к границам зерна вовсе не "на один атом за один цикл нагружения" поэтому думаю что маловероятно по излому сосчитать число циклов нагружения... Вот давность излома наверное можно, но это все не для простых смертных.
P.S. доломать остки детали на участке явно не подвергавшемуся усталосному нагружению. помнится вобще считал редуктор расчитаный на 30 оборотов за свою недолгую жизнь.

[Reka]

Сообщение от Fogel Вот давность излома наверное можно, но это все не для простых смертных

Давность излома известна с точностью до часа...
А если как-то так: Астрономы (археологи) ведь как-то по составу водорода определяют возраст (дату изготовления) детали. Дата установки известна. Единственное суммарную циклическую нагрузку возможно определить с достаточно малой вероятностью... А затем, построив кривую усталости для новой детали с точно такими же характеристиками, можно будет сказать (ну по меньшей мере порядок озвучить) было ли повторное использование или срок эксплуатации явно больше, чем за документированный...

[Fogel]

дык усталостное разрушение от нагрузки зависит. Может они имели нормальный срок эксплуатации, но нагрузку чуть побольше, а может циклов было на порядок больше, но с меньшей нагрузкой...