Способ термомеханических испытаний для определения формоизменения и формообратимости образцов ленточных материалов Советский патент 1990 года по МПК G01N3/18 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к термомеханическим исследованиям эффекта памяти формы.

Цель изобретения - повышение точности за счет исключения влияния деформаций диффузионной пластичности и неоднородности распределения неупругой Деформации, а также расширение диапазона исследуемых напряжений.

На фиг.1 показан образец, установленный в захватах испытательной машины, общий вид; на фиг.2 - то же. вид сбоку; на фиг.З - конструкция захвата.

Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит образец 1 с маломерным профилем, проявляющим ЭПФ и ЭПП. установленный между двумя захватами. Захваты выполнены в виде корпусов 2 и 3 из токонепроводящего материала с ответными частями 4 для крепления в испытательной машине. Корпуса 2 и 3 имеют пазы 5 и 6, в которые установлены шпильки 7. Концы образца 1 закреплены я фиксаторах 8 и 9. установленных в одном из корпусов.

Фиксатор содержит корпус 10 с соос- ным резьбовым отверстием 11. в котором размещен конец образца 1, зафиксированный болтами 12 и 13. С обратной стороны корпуса 10 установлены болты 14 и 15. которые служат электрическими контактами.

Фиксаторы В и 9 размещают на неподвижном захвате для исключения электрической связи с подвижным захватом.

Способ осуществляют следующим образом.

Один из концов образца 1 закрепляют в фиксаторе 8 или 9 и устанавливают путем поочередного пропускания вокруг шпилек 7 на обоих захватах, а второй конец образца закрепляют во втором фиксаторе так, чтобы участки образца были соединены между сосл

00

сл

сл

бой механически параллельно, а электрически последовательно.

Так как образец с маломерным профилем может получать различные случайные деформации в процессе изготовления, хранения и транспортировки, то при нагреве такого образца в захватах и последующем формовосстановлении участки окажутся различной длины. Нагрузка будет воспринята самым коротким участком образца.

Поэтому перед испытаниями захваты по крайней мере один раз сближают для про- слабления всех участков образца и нагревают до температуры, выше температуры окончания обратного мартенситного превращения.

При пропускании по образцу тока неупругая часть деформации исчезает по всей длине за счет реализации эффекта памяти формы при нагреве.-Сокращение длин участков вызывает их перераспределение за счет проскальзывания вокруг роликов в направлении более коротких участков. Операция может быть повторена несколько раз до полного выравнивания длин участков в недеформированном состоянии. К установ- ленному вышеуказанным образом образцу прикладывают механическую нагрузку и нагревают до температуры, не превышающей температуры начала развития диффузионной пластичности.

При испытаниях с визуальным доступом к образцу его покрывают покрытием, разлагающемся при температуре ниже температуры развития диффузионной пластичности. Это может быть масло или жир, который начинает дымиться и гореть при заданной температуре. При этом можно покрывать как весь образец, так и его часть.

При отключении тока и остывании образца за счет развития ЭПП накапливалась деформация. Деформацию измеряли в мар- тенситном и аустенитном состояниях. После изменения уровня напряжений измерения повторяют. По полученным данным строят зависимость деформаций образца в мартенситном ив аустенитном состояниях. Зависимость отражает изменение величины формоизменения при различных нагрузках.

При термомеханических испытаниях уровень напряжений, вызывающих разрушение, падает, так как при электроконтактном нагреве образца поверхностные и

внутренние дефекты являются точечными центрами высокого сопротивления, в которых интенсивность тепловыделения превышает среднюю. С уменьшением площади

5 сечения образца искажения картины тепловыделение усиливается. Происходит локальный перегрев до температур развития диффузионной ползучести и разрушение образца.

10

Формула изобретения 1. Способ термомеханических испытаний для определения формоизменения и формообратимости образцов ленточных ма15 териалов, обладающих эффектом памяти формы (ЭПФ) и эффектом пластичности превращения (ЭПП), заключающийся в том, что устанавливают образец в захваты испыта- . тельной машины, осуществляют механиче0 ское нагружение и электроконтактный нагрев до температуры выше температуры обратного мартенситного превращения с последующим охлаждением и определяют формоизменение образца, отличаю5 щ и и с я тем, что, с целью повышения точности за счет исключения влияния деформаций диффузионной пластичности и неоднородности распределения неупругой деформации, а также расширения диапазо0 на исследуемых напряжений, перед нагревом установку образца в захваты осуществляют участками, соединенными между собой механически параллельно, а электрически последовательно, и выравни5 вают длину участков, а испытания ведут при температуре, не превышающей температуру начала развития диффузионной пластичности.

2. Способ по п. 1,отличаю щи и с я 0 тем, что выравнивание длины участков осуществляют путем, по крайней мере, однократного сближения захватов и нагрева образца до температуры выше температуры обратного мартенситного превращения, 5 3. Способ по п. 1,отличающийся тем, что при определении температуры испытаний на образец наносят покрытие с температурой разложения ниже температуры развития диффузионной пластичности. 0 4. Способ ПОПП.1 иЗ, отличающий- с я тем, что образец покрывают жиром.

5. Способ по пп,1, 3 и 4, отличающийся тем, что покрытие наносят на часть образца.

3 S

/

/

2 П

Изобретение относится к испытательной технике, к исследованию прочностных характеристик образцов маломерного профиля, проявляющего эффект памяти формы. Для испытания такого образца его устанавливают в захваты испытательной машины механически параллельно и электрически последовательно. Перед испытаниями захваты сближают и прослабляют отдельные участки, после чего образец нагревают до частичного восстановления длины, что снимает в образце случайные деформации, возникающие при хранении, транспортировке, и т.д. После такой подготовки к образцу прикладывают механическую нагрузку, а нагрев ведут до температуры начала развития диффузионной пластичности. Определяют величину формоизменений в образце при различных нагрузках. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

10

игг

73