Способ испытания материалов на пластичность Советский патент 1992 года по МПК G01N3/28 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологическим испытаниям пластичности листовых материалов на статическое сжатие и растяжение.

Известен способ испытания пластичности замкнутой цилиндрической оболочки вдоль образующей согласно которому ци- линдрическую оболочку деформируют между двумя плоскими плитами до появления на оболочке складки.

Однако известный способ не позволяет создавать разноименной схемы напряженного состояния, т.е. приложения к образцу одновременного сжатия и растяжения.

Наиболее близким к предлагаемому яв- ляется способ испытания образцов материалов на пластичность. Плоский образец огибают вокруг оправки, дополнительно прикладывают к.образцу тянущее усилие, а усилие сжатия прикладывают к образцу в направлении вдоль оси оправки.

Однако известный способ не позволяет повысить точность определения пластичности материала из-за наличия контактного тоения между деформируемой стороной заготовки и оправкой, так как оно вносит существенную погрешность в численное значение пластичности материала.

Цель изобретения - повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу используют образец с наклонными к продольной оси торцами, при нагружении используют клиновую матрицу, угол наклона клиньев которой равен углу наклона торцов образца, а нагружение сжимающими усилиями осуществляют путем перемещения торцов образца по клиновой матрице.

Это позволяет деформировать образец при отсутствии поверхностного контактного трения.

На фиг. 1-3 показаны схемы для реализации предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим обра эом.

Образец 1 С-образного поперечного сечения помещают в клиновую щель матрицы 2, Торцы закругленной и плоской концевой части образца 1 упирают в наклонные поверхности а клиновой щели матрицы 2. ПриW

Ё

ч

Ј

сл

чем плоские концы С-образного образца 1 выполняют с углом, повторяющим угол клинообразной щели матрицы 2. т.е. упорная торцовая поверхность плоских концов С-образного образца 1 прилегает к поверхностям а клиновй щели. После этого сжимающее усилие N вдоль образующей образца 1 и тангенциальное тянущее усилие Р осуществляют путем втягивания образца за плоские концы С-образного образца 1 в клиновую щель матрицы. Деформирование осуществляется до появления складки на поверхности образца 1, после чего по относительной величине разности высот образующей образца до и после сжатия судят о пластичности материала, характеризуемой: величиной д,%:

а Н -100%,

По

где Но - высота образующей образца до сжатия;

Ж - высота образующей образца после

сжатия.

Применение известного спсоба испытаний образцов материалов на пластичность не позволяет повысить точность определв ния характеристики пластичности материала из-за наличия контактного трения между деформируемой стороной заготовки и оправкой.

Применение образца с наклонными к продольной оси торцами (при нагружении используют клиновую матрицу, угол наклона клиньев которой равен углу наклона торцов образца, а нагружение сжимающими усилиями осуществляют путем перемещения торцов образца по клиновой матрице) повышает точность определения пластичности материала за счет приближения схемы приложения сил к реальным процессам

штамповки.

Появляется возможность более точного определения характеристики пластичности материала, деформируемого в условиях одновременно действующих сжимающих и

растягивающих напряжений, улучшается также объективная оценка поведения широкого ассортимента листовых материалов с точки зрения их складкообразования. Кроме того, появляется возможность выбора материалов для штамповочных операций с оптимальными прочностнями и пластическими свойствами. Все это снижает производственный брак и улучшает качество получаемых деталей.

Формул а изобретения Способ испытания материалов на пластичность, по которому образец С-образного поперечного сечения нагружают

сжимающими продольными усилиями, прикладывают к нему тангенциальные тянущие усилия и измеряют деформации, по которым судят о пластичности, о т личающийся тем, что, с целью повышения точности, используют образец с наклонными к продольной оси торцами, при нагружении используют клиновую матрицу, угол наклона клиньев которой равен углу наклона торцов образца, а нагружение сжимающими

усилиями осуществляют путем перемещения торцов образца по клиновой матрице.

Сущность изобретения: С-образный образец с наклонными торцами помещают в клиновую щель матрицы. Угол наклона торцов образца и щели одинаков. Втягивают образец в щель тангенциально, создавая сжимающее усилие при перемещении торцов вдоль щели. При этом измеряют деформацию , определяя момент появления складки. 3 ил.

/

Фиг I

А-А.

Фиг. 2.

л

а Л2

Фиг.З.