Изобретение касается исследования механических характеристик материалов, в частности, к определению модуля упругости металлов.
Известен способ определения модуля нормальной упругости материала, нри котором упруго вдавливают шариковый ндентор в материал исследуемого образца и эталона. По результатам измерения диаметров контакт11ых площадок определяют модуль упругости испытуемого металла. Однако шариковый индептор, имеюший радиус 10 мм, дает большую ошибку в нодсчете 1модуля но результатам замеров (более 10%). Кроме того, процесс определения модуля на этой установке связан с необходимостью замера нагружающего усилия и с необходимостью производить вдавливание последовательно в материалы испытуемого образца и эталона.
Цель изобретения - повысить точность определения модуля упругости испытуемых материалов. Это достигается тем, что увеличивают радиус нндентора на величину, обеспечивающую погрешность измерення, пе нревышающую 1-2%; новерхность нснытуемого образца и эталона покрывают смазываюнии раствором, например раствором пластилипа в бензоле, вдавливают иидентор одновремеиио в испытуемый образец и эталон, разменная их
но обе стороны ппдентора, а модуль упругости рассчитывают по формуле:
1 -J
а з,о9
2
где diida - замеренные диаметры площадок упругого контакта пндентора с иснытуемым объектом -н эталоном соответс1венпо;
модуль упругости и коэффициент
3 И - Пуассопа материала эталона; р - коэффициент Пуассона испытуемого материала.
Плоскую хорошо обработанную поверхность испытуемого образца и эталона смачивают, напрнмер 5%-ныд раствором пластилина в бензоле. После испарения жидкости на поверхностях остается тончайшая пленка пластилина. Собирают эталон и индептор в обойму н крепят к шппнделю, например, твердомера Бринеля, па котором удобно осуществлять вдавливание с помощью нагрузочного устройства без фиксирования усилия. Диаметр площадп упругого контакта измеряется в двух взаимио перпендикулярных направлениях инструментальным микроскоиом. После чего, использовав замерные величипы н данные но характеристикам эталона, подсчитывают модуль
испытуемого образца по формуле: ,1 -
2
, d
21 I , а.
где uf и 4 -замеренные диаметры площадок
упругого контакта индентора с
испытуемым объектом и эталоном
соответственно;
fa и цэ - модуль упругости И коэффициент
Пуассона материала эталона; |.1 - коэффициент Пуассона испытуемого материала.
Предмет изобретения
Способ определения модуля нормальной упругости материала, при котором упруго вдавливают шариковый индентор в материал исследуемого образца и эталона, измеряют диаметры контактных площадок и определяют модуль упругости по известным формулам с учетом результатов измерений, отличающийся
тем, что, с целью повышения точности способа, увеличивают радиус индентора на величину, обеспечивающую погрешность измерения, не превышающую 1-2%, новерхность испытуемого образца и эталона покрывают смазывающим раствором, например раствором пластилина в бензоле, вдавливают индентор одновременно в испытуемый образец и эталон, размещая их по обе стороны индентора, а модуль упругости рассчитывают по полученным результатам по формуле:
1 - ,а
Е
da
е rf И 4 -замеренные диаметры площадок
упругого контакта индентора с
испытуемым объектом и эталоном,
соответственно;
э и |.i) - модуль упругости и коэффициент
Пуассона материала эталона; (J, - коэффициент Пуассона испытуемого материала.
