Способ определения начала пластических деформаций в зоне контакта твердых тел Советский патент 1985 года по МПК G01N3/42 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испытанию материалов. Известен способ определения начала пластических деформаций и зоне контакта твердых тел, заключающийся в том, что сферический индентор пере мещают по образцу один раз по опреде ленному участку с постоянной нагрузкой, осуществляют перемещения индентора по параллельньм участкам, от пе ремещения к перемещению нагрузку уве личивают, глубину дорожки определяют профилометрированием, нагрузка, при которой после прохождения индентора оставалась заметная дорожка трения, принимается за нагрузку, соответствующую началу возникновения пластических деформаций С J. Однако способ обладает невысокой Точностью из-за ступенчатого увели чения нагрузки. Наиболее близким к изобретению является, способ определения начала пластических деформаций в зоне контакте твердых тел, заключающийся в том, что в образец исследуемого мат риала внедряют индентор при монотон но увеличивающейся нагрузке, приводят их в относительное перемещение и фиксируют параметр следа индентор на образце, с учетом которого определяют появление пластической дефор мации. В качестве параметра следа фиксируют изменения плотности дисло кации 2 }. Однако данный способ не позволяет определять величину максимальной упругой деформации в момент начала пластических, деформаций. Цель изобретения - повьшение информативности способа. Цель достигается тем, что соглас но способу определения начала пласт ческих деформаций в зоне контакта твердых тел, заключающемуся в том, что в образец исследуемого материала внедря от индентор при монотонно увеличивающейся нагрузке, приводят их в относительное перемещение и фиксируют параметр следа индентора на образце, с -учетом которого определяют появление пластических дефор маций, дополнительно перемещают индентор два раза по одному и тому же следу, перед первым и третьим перемещениями снимают нагрузку, фиксируют параметр следа с помощью профилометрированйя и определяют параметр следа как разницу между величинами внедрения индентора при первом и третьим перемещениях, который является характеристикой, определякщей максимальную упругую деформацию. На чертеже показано устройство, реализуяяцее предлагаемый способ. Устройство содержит сферический индентор 1, предназначенный для перемещения по обрзцу 2, преобразователь 3, регистрирукнций внедрение индентора 1, вызванные несовершенством поверхности образца, преобразователь 4, регистрирующий тангенциальное перемещение индентора, двухкоррдинатный самописец 3. Сцособ реализуется следующим образом. Прикладывают к индентору 1 нагрузку, внедряют его в образец 2 и одновременно обеспечивают относительное перемещение образца 2 и индентора 1, перемещая индентор 1 по поверхности образца 2. Перемещают индентор 1 по поверхности образца 2 трижды по одному и тому же месту. Причем при первом и третьем перемещениях индентора 1 нагрузка на него не должна превышать величины . . () 0,05 где ,Н,В,Е - соответственно коэффициент Пуассона, твердость по Бринелю и модуль упругости образца;R - радиус сферического индентора. В этом случае внедрение при первом проходе индентора 1 не превосходит 5% от внедрения, соответствующего переходу от упругих деформаций к пластическим. На шкале двухкоординатного самописца 5 фиксируются вертикальное и горизонтальное перемещения индентора 1, т.е. строится профиль недеформируемой исследуемой поверхности. Второй проход осуществляют с монотонно увеличивающейся лагрузкой на индентор 1. При этом двухкоорДинатный самописец строит зависимость полного внедрения индентора, которое в данном случае представляет собой сумму упругого и пластического внедре3 11618464

НИИ, от тангенциального перемещенилхождения лттй иааесеинЫх при пернндентора. Henpei iBHo фиксируетсявом и третьем продкодах. Полоясевие

также величина нагрузки в зависимое-этой точки каракте1Я1эует переход к

ти от перемещения индентора.пластическим деформациям. ОпределяПри третьем проходе индентораj -ют велшшны .нагрузки и виедреиия,фиксируется величина остаточногосоответствующие этому переходу

(пластического) внедрения индентора.

после второго прохода. Обрабатывая .Способ позволяет экспериментальдиаграмму двухкоординатного самопис-I но определять переход .от упругих де-.

ца, отмечают момент заметного рас-формаций к пластическим.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛА ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ В ЗОНЕ КОНТАК.«|;р, ,Я ТА ТВЕРДЫХ ТЕЛ, заключающийся в том, что в образец исследуемого материала внедряют индентор при монотонно увеличивающейся нагрузке, приводят их в относительное перемещение и фиксируют параметр следа индентора на образце, с учетом которого оггределяют появление пластических деформаций, о тличающийся тем, что, с целью повышения информативности, дополнительно перемещают индентор два раза по одному и тому же следу, перед первым и третьим перемещениями снимают нагрузку, фиксируют параметр следа с помощью профилометрирования и определяют параметр следа как разницу (Л С между величинами внедрения индентора при первом и третьим перемещениях, который является характеристикой, определяющей максимальную упругую деформацию. а 00 4 Oi y9f