Способ определения характеристик ползучести материалов Советский патент 1983 года по МПК G01N3/18 

Изобретение относится к механическим испытаниям материалов, в частности k способам определения характеристик ползучести материалов при испытаниях в канале реактора. Известен способ определения характерисгик ползучести материалов, заключающийся в том, что образец размещают в захватах, испытывают его на ползучесть, регистрируют текущие значения деформации образца и строят кривую ползучести, по которой судят о характеристиках ползучести материала 1). Недостатком известного способа является значительная трудоемкость определения характеристик ползучести материала при испытаниях в протяженных каналах реакторов с перепадом температуры или интенсивности излучений по длине канала, обусловленная необходимостью размещать образцы на различной высоте испытательной зоны и прово дить испытания для каждого образца в отдельности. Цель изобретения - снижение трудоемкос ти определения характеристик ползучести пр испытаниях в протяженных каналах реакторов с перепадом температуры или интенсивности излучений по длине канала. Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения характеристик ползучести материалов, заключающемуся в том, что образец размещают в захватах, испытывают .его на ползучесть, регистрируют текущие значения деформации образца и строят кривую ползучести, по которой судят о характеристиках ползучести материала, на образец предварительно наносят поперечные риски, регистрируют, текущие значения деформащйс образца между рисками по крайней мере на двух участках, характеризующихся зкстремальными значениями темпе ратуры или интенсивности излучения, и стро ят для этих участков кривые ползучести, по которым определяют характеристики пол зучести для каждого участкам образца. На фиг. 1 изображен образец для испытач}1Й на ползучесть в канале реактора;, на фиг. 2 - график распределения температуры образца по высоте зоны испытания; на фиг. 3 - кривые ползучести для различных участков образца. Способ осуществляется следующим образом На рабочей части образца, размеры которо го соответствуют длине испытательной зоны канала реактора, предварительно наносят поперечные риски, причем длина каждого отрезка между рисками равна Е. 1 ,4YF где FQ- площадь поперечного сечения образца, мм. Образец размещают в захватах (на черетеже не показаны) и испытывают его на ползучесть. При проведении испытаний регистрируют текущие значения деформации рабочей части всего образца на участке йд и одновременно регистрируют текущие деформации образца между рисками по крайней мере еще на двух участках В и о При зтом участок Кг- должен находиться в месте наиболее напряженных условий испытаний, например при максимальной температуре ,., а участок еПТСрь D g - ближе к концу образца, в месте, соответствующем другим зкстремальным УСЛОВИЯМ, например Т Т„ Деформация ДЕд образца на участке Рд и деформация и дР„ его участков 8 с и о в каждый момент времени определяйся по показаниям индивидуальных датчиков (на чертеже не показаны), показывающих удлинение образца и, соответственно, удлинение участков Р,- а. лученные данные одновременно автономно записьгвают на самописцы в виде непрерывных зависимостей деформация-время в прямоугольных координатах. Полученные таким образом кривые Б и В переносят на диаграмму общего удлинения образца (кривая А), каждую на свое место в порядке, соответствующем расположению участков между рисками на образце при их последовательном суммировании, и получают кривые Б и В соответственно. Цо полученным кривым А, Б и В ползучести определяют границы между первой и второй стадиями ползучести для каждой кривой. При этом учитывают, что граница между первой и второй стадиями ползучести всего образца (кривая А) определяется аналогичной границей для условий испытаний при температуре Т Т . ,т.е. ордината Г, соответствующая границе между первой и второй стадиями ползучести на кривой В, одновременно является такой же ординатой и для кривой А. Таким образом, при построении трех криых в пределах одних координат опредеяю.т две точки перехода ползучести из перой стадии во вторую: точка 7 на кривой и точка 8 на кривой В и их общую оринату Г (фиг. 3), которая пересечет остальые кривые ползучести, построенные для олее высоких температур на линейных частках второй стадии ползучести. После этого проводят определение полоения точки 6 на кривой Б , необходимой, ля проведения общей граничной линии ежду первой и второй, стадиями ползучеси для всех участков образца, следующим бразом. 3 Образец после испытаний вынимают из захватов и производят на нем измерения о таточной деформации всего образца и межд соседними рисками по всему образцу. Затем ординату Д, соответствующую записанному удлинению образца, делят пропорционально измеренной остаточной деформации в .последовательности, соответствующей расп ложению отрезков между рисками на образ це. Таким образом, на Д от абсциссы откладьтают вверх сначала удлинение участка Kg , затем удлинения следующих участков, вплоть до удлинения участ ка С с и получают точку 1, которая является начальной точкой отсчета остаточного удлинения Равного отрезкуд на ординате Д.. Из условий пропорциональности на ордин те Г находят точку 2: ViT Hft 7-n Л 20-18 гдеЛв,и /a 20-f8 °Д ° диаграмме uZ-fljt), а ЛЕ g- в результате описа ных построений на диаграмме. Проводят че рез точки 1 и 2 прямую до пересечения с осью ординат и получают точку 3, которая является началом оси координат для построения кривой ползучести на измерител ной базе 2 g , соответствующей максимальной температуре испытаний:Т Т . При зтом осью абсцисс будет являться линия 3-1, в которой участок 2-1 характеризует вторую стадию ползучести предыдущего учас ка образца между рисками. Затем откладывают на Д ; .., величину Д2., пропорциональную измеренному значению остаточного удлинения на базе g : .дЕ записанное - л 2 измеренное записанное гдеде записанное - текущее значение деформации, регистрируемое в процессе испытаний;д измеренное - значение остаточной деформации, измеренное после испытаний. Это отношение распространяется на каждый отрезок образца между рисками. Таки образом Л Е л. - Л2. измеренное 4 Д Е измеренное Из пропорции 6 Проводят через точки 4 и 5 прямую до пересечения ее с ординатой Е, которая проведена через граничную точку между первой и второй стадиями ползучести на кривой Б. Полученная точка б на кривой Ё соответствует точке 15 на кривой Б. При этом точка 6 расположена в месте, соответствзтощем расположению участка между (рисками в самом напряженном месте испыта|шш, и соответствует экстремальной точке в семействе границ между первой и второй стадиями ползучести для всех участков образца. Через точки 6, 7 и 8, которые являются граничными точками между первой я второй стадиями ползучести, проводят плаЬную кривую Ж, которая в свою очередь является единой линией границ между первой и второй стадиями ползучести для всех участков между рисками при данном распределении температур. По построенным кривым ползучести определяют характеристики ползучести для любо- |го участка образца. Например, необходимо определить характеристики ползучести для участка К образца. Для этого на диаграмме по ординате Д определяют удлинение участка К и его положение на ординате Д , а также пропорциональную величину удлинения на орданате Г из условия пропорций 1-11 gO-fS ЛЧ-1-Т -.1 0-9 -1-П 20-18 Затем проводят две прямые: а) через тоЧ ки 9 и 11 до пересечения с начальной ординатой оси коорданат и получают точку 14, которая является началом коррдкнат для построения кривой ползучести для участка К; б) через точки 10 и 12 для пересечения с кривой Ж и получают точку 13, которая является границей между первой и второй стадиями для участка К образца. Участок между точками 13 и 14 соединяют плавной кривой первой стадий ползуТаким образом получают кривую ползучести для конкретного участка К образца, по которой судят о характеристиках ползучести материала образца. Аналогичным образом

Способ определения характеристик ползучести материалов, заключающийся в том, что образец размещают в захватах, испытьшают его на ползучесть, регистрируют текущие значения деформации образца и строят кривую ползучести, по которой судят о характеристиках ползучести материала, о т л и ч а ю щ и и с я тем, чтр: с целью снижешш трудоемкости определения характеристик ползучести арл испытаниях в протяженных каналах реакторов с пег репадом температуры при ввтенсивностя излучений по длине юшала, на образец предварительно наносят вонеречные риски, регистрируют текущие значения деформации образца между рискам по крайней мере на двух участках характеризующихся экс1ремальными значениями температуры юш ив- тенсивности изл)гчения, и строят для этих участков кривые ползуэдсти, по которых определяют характеристики- ползучести для каждого участка образца. Сл О О)