Способ испытания материалов на релаксацию напряжений Советский патент 1979 года по МПК G01N3/00 

1

Изобретение относится к области механических испытаний материалов, в частности к способам испытания материалов на релаксацию напряжений.

Известен способ испытания материалов на релаксацию напряжений, заключающийся в том, что образец материала деформируют нагружением, выдерживают при заданной температуре и деформации, прекращают нагружение и определяют критерии релаксационной стойкости материалов 1.

В этом способе кольцевой образец с прорезью нагружают клином, вставляя его в прорезь, а после снятия нагрузки по изменению щирины прорези судят о релаксационной стойкости. Затем испытание повторяют.

Недостатком известного способа является низкая точность, обусловленная дислокационным упрочнением материала, а также погрещностью измерения геометрических размеров.

Цель изобретения - повышение точности.

Для достижения этой цели после выдержки при заданной температуре создают условия, позволяющие сохранить деформацию образца постоянной после прекращения нагружения, а в момент прекращения нагружения измеряют оставшееся в образце напряжение, по которому судят о критериях релаксационной стойкости.

На чертеже изображено устройство для реализации способа при нагружении изгибом кольцевого образца.

Оно содержит нагружатель в виде болта 1 с микрометрической гайкой 2, опорные планки 3 и 4, измерительный тензостержень 5, шарнирно связанный с планкой 3,

подвижный упор 6, на который оперта планка 4, индикатор 7 и иглообразный нагревательный элемент 8.

Способ осуществляют следующим образом.

Кольцевой образец 9 с прорезью, изготовленный из металла, деформируют нагружением, завинчивая гайку 2 на болт I, вставленный в отверстия в образце, до заданной деформации. Помещают нагруженный образец в нагревательное устройство (на чертеже не показано) и выдерживают заданное время при заданной температуре, после чего охлаждают. Затем образец размещают между опорными планками

3 и 4, в прорезях которых утапливают выступающие головки болта 1 и гайки 2, и, перемещая упор 6, устраняют зазоры между наружной поверхностью образца 9 и опорными планками. При этом не допускают дополнительного деформирования образца, контролируя процесс через 1змерительный тензостержень 5 по индикатору 7, который в момент устранения зазора должен показывать «О. После этого прекращают нагружение образца, например, вставляя в осевой канал, выполненный в болте 1, элемент 8, нагревая болт и вызывая тем самым его тепловое удлинение. Это позволяет образцу освободиться от нагрузочной связн, но при этом за счет опорных планок 3 и 4 он находится в условиях, позволяющих сохранить деформацию образца постоянной и измерить при помощи тензостержня 5 величину оставшегося в образце напряжения. После этого по известным формулам вычисляют критерии релаксационной стойкости. По окончании измерения нагревательный элемент удаляют, болт остывает и восстанавливаются первоначальные условия нагружения образДа. Процесс испытания повторяется снова, после чего строят кривую релаксации.

Формула изобретения

Способ испытания материалов на релаксацию напряжений, заключающийся в том, 5 что образец материала деформируют нагружением, выдерживают при заданной температуре и деформации, прекращают нагружение и определяют критерии релаксационной стойкости материалов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, после выдержки при заданной температуре, создают условия, позволяющие сохранить деформацию образца постоянной после прекращения нагружения, а в момент прекращения нагружения измеряют оставшееся в образце напряжение, по которому судят о критериях релаксационной стойкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Борздыка А. М. и др. Релаксация напряжений в металлах и сплавах. М., «Металлургия, 1972, с. 86.