Способ определения условного предела текучести материалов при высокоскоростном деформировании Советский патент 1989 года по МПК G01N3/30 

(21)4172116/25-28

(22)04.01.87

(46) 23.03.89. Внш. №11

(71)Московский инженерно-физический институт

(72)М.М.Астахов, А.В.Логинов, О.Г.Кудрявцев и Л.П.Лошманов

(53)620.178.72 (088.8) (56)Степанов Г.В. Упругопластическое деформирование материалов под действием импульсных нагрузок. - Киев: Наукова думка, 1979, с. 76-80.

(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСЛОВНОГО ПРЕДЕЛА ТЕКУЧЕСТИ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ (57) Изобретение относится к иссле- дованию прочностных свойств материалов, а именно к способам определения условного предела текзгчести

при высоких скоростях деформации. Целью изобретения является расширение диапазона скоростей деформации в сторону более высоких скоростей. Способ осуществляется следующим образом. Предварительно проводят испытания вспомогательной серии образцов с различным отношением длины рабочей части образца к ее диаметру. Часть образцов серии при испытаниях находится в неодноосном налряженном состоянии. Предварительные испытания проводят при скоростях деформации меньших, чем требуемая скорость деформации. По результатам испытаний получают вид зависимости G.. ) условного предела теку- чести от отношения длины рабочей части образца к ее диаметру, определяют по ней условный предел текучести материала при требуемой скорости деформации в случае .одноосного напряженного состояния. 1 ил.

1

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к способам определения условного предела текучести при высоких скоростях деформации.

Целью изобретения является- расширение диапазона скоростей деформации в сторону более высоких скоростей.

На чертеже представлены зависимости Gg f(,) условного предела текучести от отношения длины 1 рабочей части образца к ее диаметру do при различных скоростях деформации.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно проводят испытания вспомогательной серии образцов с различным отношением длины 1 рабочей части образца к ее диаметру dp, причем для части образцов серии это отношение таково, что напряженное состояние в рабочей части образца при высокоскоростном нагру- жении растягивающим усилием не яв- лдется одноосным. Испытания проводят при скоростях деформации меньших, чем скорость, при которой необходимо определить условный предел текучести исследуемого материала. В результате нспытаний по диаг грамме растяжения определяют условOi

ный предел текучести материала при скоростях деформации, меньших требуемой, и строят зависимость С„ f(lo/do) условного предела текучести материала от отношения длины рабочей части образца к ее диаметру

После этого проводят испытание образца исследуемого материала при требуемой скорости деформации, причем отношение длины рабочей части этого образца к ее диаметру выбирают из условия обеспечения квазистати .ческого напряженного состояния в рабочей части образца. Напряженное состояние в рабочей части образца, являясь квазистатическим, в то же время не является при высоких скоростях деформации одноосным. Условный предал текучести материала при требуемой скорости деформации в случае одноосного напряженного состояния определяют путем построения эквидистантной кривой к ранее полученной зависимости GO. f(lo/do). При одноос- ном напр51женном состоянии, которое достигается при достаточно высоком отношении lj,/dos зависимость G f(lo/do) принимает-вид горизонтальной прямоЙ5 ординату соответствующего горизонтального участка построенной эквидистантной кривой принимают за условньй предел; текучести материала при одноосном напряженном состояниио

Известный способ не позволяет определить условный предел текучести материалов при сколь угодно высоких скоростях деформатдии. Это связано с тем, что при испытаниях по известному способу вследствие необходимости уменьшения длины рабочей части образца с ростом скорости деформации при достаточно высоких скоростях напряженное состояние в рабочей части образца перестает быть одноосным, что приводит к недостоверности результатов испытаний. Предлагаемый способ позволяет получать достоверные результаты при значительно более высоких скоростях деформации, чем известньш, за счет устранения необходимости обеспечения одноосного напряженного состояния в рабочей части образца.

Пример. Определе ние условного предела текучести стайи 08Х18Н10Т при скорости деформации 410

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

осуществляется с использованием магнитно-импульсной установки. Для ис- пытаний используют образцы с 1 1-5 мм и dj, 2,5 мм. По результатам испытаний образцов П1йя скоростях деформирования 2,5-10 и 6,6 1СГ с построены зависимости G fdo/dg,). Вид зависимости одинаков для двух разных скоростей деформации. Для определения условного предела текучести при скорости 4-10 используют образцы с l, 1 мм. Ис- хрдя из полученного условного предела текучести при испытании такого образца, определен для одноосного напряженного состояния путем построения эквидистантной кривой к зависимости Gg fClg/d) (пунктирная линия).

Формула изобретения

Способ определения условного предела текучести материалов при высокоскоростном деформировании, по которому образец исследуемого материала подвергают высокоскоростному на- гружению одноосным растягивающим усилием, при этом отношение длины рабочей части образца к ее диаметру выбирают из условия обеспечения квазистатического напряженного состояния в рабочей части образца при данной скорости деформации,- а условный предел текучести определяют по диаграмме растяжения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона скоростей деформации в сторону более высоких скоростей, предварительно проводят испытания вспомогательной серии образцов с различным отношением длины 1 рабочей части к ее диаметру d при различных скоростях деформирования меньших, чём требуемая скорость деформирования, но при постоянной скорости деформации, причем испытания части образцов серии проводят при неодноосном напряженном состоянии, по результатам испытаний получают вид зависимости () условного предела текучести от отношения длины рабочей части образца к ее диаметру и определяют по ней условный предел текучести материала при требуемой скорости деформирования в случае одноосного напряженного состояния.