Способ определения температуры хрупкости твердых материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N3/00 

00

N9

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения температуры хрупкости твердых конструкционных и инстру- 2 ментальных материалов.

Цель изобретения - упрощение определения температуры хрупкости материалов за счет обеспечения концентрации энергии и тульсного нагружения в 10 зоне надреза.

На чертеже изображен оВраэец для реализации способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Используют образцы в виде пластины J с односторонним боковым надрезом 2 в- среднем сечении образца. Берега 3 и 4 бокового надреза 2 выриала и определяют температуру хруп- - кости по резкому изменению длины трещины на указанной зависимости.

Пример. Испытывали образцы полиметилметакрилата, для которого Ср 2220 м/с, CR N50 м/с, а размеры образца составляли Н ; 60 мм, L мм, (, 1о 25 мм. Нагружение (осуществляли взрывом проводника с током, длительность импульса составляла 40 мкС. Температура хрупкости 300 К.

15 Формула изобретения

Способ определения температуры хрупкости твердых материалов, по которому образцы в ввде пластин с однополнены вьтуклымн цилиндрической фор-20 сторонним боковым надрезом в среднем

сечении образца динамически нагружают растяжением в зоне надреза при различньпс температурах, регистрируют длину образующейся в образце трещины, устанавливают зависимость длины трещины от температуры материала и определяют температуру хрупкости по резкому изменению указанной зависимости, о т л и ч а- - ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения способа, используют образцы, у которых берега бокового надреза выпол нены вьшуклыми цилиндрической формы радиусом, равным глубине 1о надреза, размеры образца выбирают из условий

мы с радиусом, равным глубине 1о Надреза 2.

Размеры образца выбирают из условий 1о (Ср - С)/2;

Н Сре/2; ,:

где

о - толщина образца,

Н - высота образца,

L - длина образца в направлении

надреза,

- длительность импульса динамического нагружения,

Ср и С - соответственно скорости распространения продольной и поверхностной (релеевской) вол в материале образца. За счет цилищрической формы берегов надреза обеспечивается концентрация энергии импульсного нагружения в зоне надреза.

Различные образцы испытывают при различных температурах материала образца ,

Динамически нагружают каждьй образец в зоне надреза 2,Нагружение осу- ществляют растяжением путем взрыва в полости надреза 2 у его вершины 5. Регистрируют ддину образующейся в образце из вершины 5 надреза 2 трещины 6., устанавливают зависимость длины трещины от температуры материала и определяют температуру хруп- кости по резкому изменению длины трещины на указанной зависимости.

Пример. Испытывали образцы полиметилметакрилата, для которого Ср 2220 м/с, CR N50 м/с, а размеры образца составляли Н ; 60 мм, L мм, (, 1о 25 мм. Нагружение (осуществляли взрывом проводника с током, длительность импульса составляла 40 мкС. Температура хрупкости 300 К.

15 Формула изобретения

Способ определения температуры хрупкости твердых материалов, по которому образцы в ввде пластин с одно0 сторонним боковым надрезом в среднем

5

0

5

0

сечении образца динамически нагружают растяжением в зоне надреза при различньпс температурах, регистрируют длину образующейся в образце трещины, устанавливают зависимость длины трещины от температуры материала и определяют температуру хрупкости по резкому изменению указанной зависимости, о т л и ч а- - ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения способа, используют образцы, у которых берега бокового надреза выполнены вьшуклыми цилиндрической формы радиусом, равным глубине 1о надреза, размеры образца выбирают из условий

1о (Ср - CR) с H Cp t /2;

LT-Cpt. Ср, Си

где

5

0

соответственно скорости распространения продольной и поверхностной (ре- леевской) волн в материале образца,

длительность импульса динамического нагружения, толщина образца, высота образца, длина образца в направ- Ленин надреза.

а динамическое Нагружение образца . в зоне надреза осуществляют взрывом в полости надреза у его вершины.

t 8 Н L

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения температуры хрупкости твердых материалов. Цель изобретения - упрощение определения температуры хрупкости. Используют образцы в виде пластины 1 с односторонним боковым надрезом 2 в среднем сечении каждого образца. Берега 3 и 4 бокового надреза 2 выполнены выпуклыми цилиндрической формы с радиусом, равным глубине L₀ надреза 2. Размеры образца выбирают из условий L₀*98(С_р-С_R)τ/2, δΣ_рτ/5, НΣ_рτ/2, LΣ_рτ, где δ -толщина образца

H -высота образца

L - длина образца в направлении надреза

τ -длительность импульса динамического нагружения

C_P и C_R - соответственно скорости распространения продольной и поверхностной (релеевской) волн в материале образца. Различные образцы испытывают при различных температурах, нагружение осуществляют взрывом в полости надреза 2 у его вершины 5, регистрируют длину L образующейся в образце трещины 6, устанавливают зависимость длины трещины от температуры материала и определяют температуру хрупкости по резкому изменению указанной зависимости. 1 ил.