Способ определения скорости деформации материала Советский патент 1984 года по МПК G01N29/04 

00

со t1 Изобретение относится к испытанию материалов и может быть использовано для определения скорости деформации материалов. Известны способы определения око рости деформации, основанные на измерении величины деформации за уста новленный промежуток времени с помощью тензометров и диаграммных аппаратов }. Недостатком этих способов является ограниченность их использования, связанная с возможностью измерения деформации только в локальном и хоро шо доступном месте. Известен также способ определения скорости деформации материала, заключающийся в регистрации сигналов акустической эмиссии при деформации материала С23; Недостатком данного способа является то, что на интенсивность сигналов акустической эмиссий оказывают большое влияние такие факторы, как объем деформируемого материа ла, величина приложенных напряжений его прочность, температурные условия чувствительность регистрирующей аппаратуры, качество акустическо- го контакта и другие. Поэтому известный способ применим только при испытаниях одинаковых образцов в однотипных условиях. Цель изобретения - повышение точности за счет снижения требований к идентичности образцов и условиям испытаний. Поставленная цель достигается тем что согласно способу определения ско рости деформации материала, заключаю щемуся в регистрации сигналов акустической эмиссии при деформации материала, за определенные проме- : времени регистрируют распределение сигналов акустической эмиссии по амплитудным уровням, измеряют количество сигналов наиболее вероятной амплитуды N и общее количест восигналов в этом распределении по всем уровням квантования N, а скорость деформации f определяют по фор муле (l . п), где k - коэффициент пропорциональности;п - коэффи1Ц1ент, учитывающий ширину канала между двумя сосе ними уровнями квантования. I2 11редлагаем1,1й способ реализуется следующим образом. На исследуемый при деформировании материал устанавливают преобразователь акустической эмиссии, подключенный к регистрирующей акустоэмиссионной аппаратуре, в которой сигналы акустической эмиссии усиливаются и определяется их амплитудно-временное распределение. За установленный промежуток времени фиксируют общее количество сигналов акустической эмиссии и количество сигналов из этой суммы с наиболее вероятной амплитудой. С возрастанием скорости деформации это наиболее вероятное значе- ние амплитуды смещается в сторону больших значений, а количество сигналов с этой амплитудой по отношению к общему числу за измеряемый промежуток времени уменьшается, что дает возможность по величине отношения сигналов с наиболее вероятной амплитудой к общему количеству судить о скорости деформации. Пример. Образец с длиной рабочей части 80 мм и площадью поперечного сечения 43 мм из стали НМ . испытывают на одноосное растяжение со скоростью деформации 12, 16 и 23 мм/мин. Одновременно с нагружением проводится регистрация сигналов акустической эмиссии, которые после усиления подаются на амплитудный анализатор АИ-256-6, к которому подключен коммутатор, позволяющий регистрировать ряд последовательных амплитудных распределений сигналов во времени. Амплитудные распределения сигналов регистрируются при квантовании по 32 уровням амплитуд через каждые 3 испытания. Додс,читывают общее количество сигналов акустической эмиссии в распределении N) и фиксируют количество сигналов с наиболее вероятной амплитудой в каждом распределении (М,,. ) за 3с, После этого вычисляют их отйошение и по предлагаемому соотношению определяют величину скорости деформации. Результаты обработки информации представлены в таблице. Коэффициент пропорциональности k 30 мм/мин, п 1. Как видно из таблицы, величины скорости, определенные по предлагаемому способу и по лимбу испытательной машины, совпадают (точность

jn

определения скорости деформации по лимбу составляет ±I мм/мин), что свидетельствует о работоспособности и полезности предлагаемого технического решения. Вместе с тем, измерени абсолютной величины максимума интенсивности для сталей с различной прочностью дало следующие результаты для образца сё, 120 кг/мм, нагружаемого со скоростью деформации 23 мм/мин, интенсивность составила 3000 имп/cj для образца с i( кг/мм, нагружаемого со скоростью 27 мм/мин, интенсивность составила 500 имп/с (при напряжениях, равных пределу текучести материала). В соответствии сизвестным способом

11 4

скорость деформации с ,(. кг/мм должна, быть в 6 раз меньше скорости деформации образца кг/мм, что не соответствует. истине.

Предлагаемый способ обладает более высокой точностью и надежностью, так как использование отношения двух

величин количеств сигналов позволяет исключить влияние на точность определения скрости.деформации таких факторов, как величина приложенных напряжений, деформируемый объем,

прочность материала, чувствительность регистрирукицей аппаратуры, .качество акустического контакта.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ДЕФОРМАЦИИ МАТЕРИАЛА, заключающийся в регистрации сигналов акустической эмиссии при деформациии материала отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет снижения требований к идентичности образцов и УСЛОВИЯМ испытаний, за определенные промежутки времени регистрируют распределение сигналов :акустической эмиссии по амплитудным уровням, измеряют количество сигналов наиболее вероятной амппитуды и общее количество сигналов в этом распределении по всем уровням квантования ZN, а скорость деформации (Е) определяют по формуле -k(l ), где k -, коэффициент пропорциональности; li - коэффициент, учитывающий ширину канала между двумя со(Л седними уровнями квантования.

Отношение количества сигналов с наиболее вероятной амплитудой N((n«Kc к общему числу IN

12 16 23 27

Скорость деформации из соотношения

k(l ).

мм/мин

12,9

17,4

. 22,5

26,4