Способ определения предела текучести материала Советский патент 1980 года по МПК G01N3/303 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к способам определения свойств материалов при динамическом нагружении. Известен способ определения пред ла текучести материала, согласно ко торому производят ударное растяжени образца, замеряют воздействующее на него усилие и деформацию в специаль но уменьшенном сечении образца. По этим данным вычисляется предел теку чести материала образца 1. Способ пригоден лишь для испытаний на растяжение,, в то время, как в реальных условиях (например при высокоскоростной обработке давлением материалы испытывают, как правило, сжимаквдие удары. Наиболее блр1зким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ определения предела текучести материала, зак.гаочаю г,ийся в том, что производят ударное нагружение образца испытуемого материала и замеряют пластическую деформацию образца, по которой судят о величине предела текучести матёриа ла 2. При испытании используют образец в виде цилиндра, который разгоняют до соударения торцом с перегородкой. По замеренной скорости образца, его длине до и после удара, зная плотность материала, определяется предел текучести. Однако, кроме указанных фактов величина пластической деформации образца зависит и от факторов, влияние которых недостаточно изучено (влияние присоединенной массы преграды, соотношения упругих характеристик образца и преграды). Эти факторы снижают точность испытаний. Целью изобретения является повышение точности испытаний. Указанная цель достигается-эа счет того, что используют образец в виде стержня с коническим заострением на одном конце, располагают его горизонтально с возможностью свободного перемещения вдоль своей оси, производят удар по заостренному концу стержня вдоль оси гладкой перпендикулярной оси стержня плоскостью тела, выполненного из материала, модуль упругости которого хотя бы на 2-3% превышает модуль упругости материала)

образца,

ггеЙстБ I;ueHTtiii

CtKOH-iSJi

такта ; апрелр с;

л а по ;.hf

где б-,

iipo.uej; TeKynerjjn i:.

образца;

м

МНС Си обр дз ца;

г

чК(РОС7Т1 LttrHIpri МГ, Л1 :-i уД ДрИОТЧ; .:

та образца с; y iaivr про Д1. л км е л ь н о с: i ,

эффект;, COOTHOUit:;l::e Д.ЛИ;:

его KOH;/cHof -гасггк п vnaii: i:/ выбирают из vc.;o3i-i;T . EbitijeHiiR скор;; ь;о образца :.: ударяюгапго о лломсч7 -j-r дейстаип у,т;арного усилии,

)ойс1.,псу ;,avr;n eic ca , кохчиых ya,i;i;a;j ;: о(чт-;гч а: i п .- ното crKjaCiOa ,

устройства 70ДГн:жи: а;ц|у.

nepGi.) B.rSOJV: )-:i , :

,а.ля кях} o6pa:i a; , и anai;,c:a.. - . разгопа y.aa:iq;::nji3 ,; -Onpai4i;r, .сгр, Mi ;-; ... pHVej - 6 аг: е«Ч: ;; ГгОЯтг..(г;

2 зьтолкен R B-LLU: ст-ос;--K iM заострением аа -: . уцаряюиер галс- J ..:л-- -с. р;Цла, МОЛУ/ Ь улхт v .г(.л;:; л -лбы на -3:; ripe.-rauiaaa мол,,,-. IH материала л -разца .;- , (л;-.к образцу 2 -aaia j лтГЛсШКОЙ Л.ПОСКОСТьЮ 8, Г7Г., ;M-.-v;

liOK общей оси Гбиааз а - i отношение ллин /. - ной час-.гн и :ела. 3 -ллрл-::. ,. вня абеспсчеаиг . о(3рг1зца 2 скорости л.пар;:1 :и.;. i

в момент ОКОНЛс КИЧ

усилия.

Перед испктйчлсл гпг а . на заданную вьчлат - Затрл --вают на одно из тпял щ.:,:; -, iijte o которого тоглл ет т ;-:-. 2. Происко.лит лс л л(TJ: 8 Свершиной конусчл --/ i: Цс, 2, Если напряженкл Р . прбгвыцюет предел .-гг-::-т ла образца, то в процессн v п, зуется поверхнос.гь коптел-- :

F-P/6-.:. где Р - Лаксимальноа

коктакгс ,

Необходимо О ;мэ-1л гь; а:л.; в зоне контакта ла

ЛУС -лазкии шедела тел;то:-л. ул ;лне пропор ; РУ-Их jiapGMairtei Tv;aia з Б зоне контакora--f колебания;яю |;л1 Синусоидальными. .г;й .импульса усилия, аонс глэитактй; опсавеп--(3;

- .J, ,,„ r.,j „ 2)

|| г- г л лурэчгение к

- --- ,- - гз о

f а аЛ раетг; Я после иг/пьпания . Fijfc- ;1л oj-rs ЛОЛ Г7. оя с зал а иной тол, i толио( результата, опрелю ла;-:ерений и не прадо.7зкл;лх факторов,

STieHHR аре дел а те а т.пхчающийс я в y.ajHiOG лагруже--:;/к:л-; материала и : ... елормацию . с .ллт о лелилине аагсриа а;. С) с л и ксгщталий, ислоль: стержня с когшиа Одном конце, л-13(Л тально с воэО аеремещения олзводяг удар по стержня вдоль его Л1тл 1 Я(.)лой оси : г. .: .зыпо.лкекно- .у., упру лести кот- S лрезлшает мо,цу,1 , замеряюелглвиа ударного масс образца -лгл л;то11Ш.п по - образ ьу) с улаляюмаеса образца ; - скорот-ть центра мзос

обрая1:а ь ломен-; окончание т-р-ко--пия удаоноло

F - площадь поверхности кон такта образца с ударяющим телом;

Т - продолжительность действия ударного усилия.

2. Способ по п.1, отличающий с я тем, что соотношение длин образца, его конусной части и ударяющего тела выбирают из условия обеспечения превышения скоростью образца

скорости ударяющего тела в момент окончаниядействия ударного усилия.

Источники информации/ принятые во внимание при экспертизе

1.Волощенко-Климовоцкий. Динамический предел текучести. М., НаукаJ , с, 71-73.

2.M.L. Wilkins, М. W. Guinan. Impact of Cilincfers on a Rigid Boundry.

ourn, of AppI Phy, 1973. vol. 44, 3, p. p. 1200-1206.