Способ определения неупругости материала при циклическом деформировании Советский патент 1990 года по МПК G01N3/32 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способам определения физико-механических свойств материалов при их циклическом деформирова нии.

Цель изобретения - расширение информативности путем определения неупругости не только при одноосном, но и при двухосном деформировании.

На фиг. 1 изображена схема розетки тензорезисторов; на фиг. 2 - графики изменения главных деформаций образца материала.

Способ осуществляют следующим образом.

На образец материала или элемент конструкции из этого материала в окрестности произвольной точки на его поверхности устанавливают розетку каких-либо датчиков линейной деформации. Например, устанавливают розетку (фиг. 1) состоящую из четырех тензорезисторов 1-4. Образец материала деформируют в условиях плоского напряженного состояния и регистрируют значения линейных относительных деформаций Ј(, Јit Ј3 и Ј4 с помощью соответствующих тензорезисторов 1-4. Вычисляют значения главных деформаций Ј, и Јг, их отношение у, 6i/Ј1 и угол ц между продольной осью тензо- резистора 1 и направлением главной деформации Ј,, . Розетку, удаляют и в окрестности рассматриваемой точки на

ел

ас о

tO

той же поверхности образца устанавливают какие-либо два датчика линейной деформации, например приклеивают проволочные или фольговые тензорезис- торы, продольная ось одного из которы параллельна направлению главной деформации Ј, , установленному по значению угла if, а второго - направлению Ј2, которое перпендикулярно направлению Ј,.

Образец материала или элемент конструкции из него подвергают циклическому гармоническому деформированию в условиях плоского напряженного состоя ния в рассматриваемой точке, когда отношение я. главных деформаций в ней сохраняется.

Деформирование осуществляют при различных значениях амплитуд главных деформаций, а их текущие значения по сигналам с тензорезисторов записывают в виде графика (фиг. 2). Измеряют величины Ј,, например, главных деформаций Ј, в моменты времени, когда значения других главных деформаций Ј2 равны нулю, или сдвиг фаз jpY-a между Сигналами главных деформации. Описывают зависимость от величины амплитуды в виде полинома

2amЈo ™

где Јв( - амплитудные значения главной деформации Ј, ; ат - коэффициенты полинома. Характеристику ц неупругости материала при его одноосном деформировании определяют по формуле:

ц 5.Кп-Јо

Параметры К пи п вычисляются по

найденным значениям т:

к -ju+V

где у. Ј2/f1 ee-/u/1-(/«;

У- + Н

lzl;

рЈ0,5;

и - коэффициент Пуассона материала.

0

5

Характеристику ф HeynpyrocTt re- риала при его двухосном деформировании с амплитудами главных деформаций Ј01 и Ј02 определяют по найденным значениям характеристики V при величине амплитуды продольной деформации Ј0 , равной Ј9,и €02 по формуле:

v - „ (Ј ) Ж1гА««1 Li.iJ()L

V VUW (l-M3e)+3E2() д V( Ј«t) - 1 + ju«

где 0 vfey;Ve« T 5J ee

- М+ с&

Јо iiyS l fЈ0t

Формула изобретения

1.Способ определения неупругости материала при циклическом деформировании, заключающийся в том, что образец материала подвергают циклическому гармоническому Деформированию

и регистрируют в окрестности произвольной точки его поверхности текущие значения главных деформаций, по которым судят о не пругости материала, отличаю щ иу-й с я тем, что, с целью расширения информативности путем определения неупругости не только при одноосном, но и при двухосном деформировании, перед нагружением в окрестности точки определяют направления главных деформаций, регистрацию их текущих значений осуществляют при нескольких уровнях их амплитудных значений, а о неупругости судят с учетом параметра, характеризующего смещение зависимостей главных деформаций от времени.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве параметра определяют величину одной из главных деформаций, измеренную в момент времени, когда другая принимает нулевое значение.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве параметра определяют сдвиг фаз между зависимостями текущих значений главных деформаций от времени.

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет определять физико-механические свойства материалов при их циклическом деформировании. Цель изобретения - расширение информативности путем определения неупругости не только при одноосном, но и при двухосном деформировании. В окрестностях произвольной точки на поверхности образца испытуемого материала с помощью розетки тензорезисторов определяют в условиях плоского напряженного состояния направления главных деформаций. Розетку заменяют двумя тензорезисторами, установленными в направлениях главных деформаций. Образец материала подвергают циклическому гармоническую деформированию при нескольких уровнях амплитудных значений главных деформаций и при их постоянном отношении, а о неупругости материала судят по величине одной из главных деформаций, измеренной в момент времени, когда другая принимает нулевое значение, или по сдвигу фаз этих зависимостей. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

6

Ј,(t)