Способ определения модуля упругости материала Советский патент 1982 года по МПК G01N3/08 

Изобретение относится к испытания материалов, в частности к способам определения модуля упругости материала. Известен способ определения модул упругости материала, заключающийся в том, что нагружают растяжением образец материала, имеющий площадь F сечения, с установленным на нем датчиком деформации, измеряют сигнал дЯ с датчика, соответствующий изменению напряжения в рабочем сечении, и рассчитывают модуль упругости Е материала. В известном способе для расчета модуля упругости Е материала тарируют датчик деформации для определения коэффициента К чувствительности датчика и используют найденное значение К в расчете . Недостатком известного способа является его невысокая точность, свя занная с влиянием на коэффициент чувствительности датчика деформации внешних факторов Цель изобретения - повышение точности определения модуля упругости Е материала путем исключения определения коэффициента чувствительности датчика деформации. Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения м6дуля упругости материала, заключающемся в том, что нагружают растяжением образец материала, имеющий площадь F сечения, с установленным на нем датчиком деформации, измеряют сигнал АR с датчика, соответствующий изменению напряжения в рабочем сечении, и рассчитывают модуль упругости Е материала, используют образец эталонного материала, имеющий площадь РЭ сечения и модуль упругости ЕЭ, с. установленным на нем датчиком деформации, который размещают последовательно с образцом исследуемого материала и нагружают одновременно с ним, измеряют сигнал ARg с датчика, установленного на образце эталонного материала, а модуль упругости Е материала рассчитывают по формуле Р Р ДКэ Fa - э- Т Способ осуществляется следующим образом. На образец для испытания растяжением, имеющий площадь F поперечного сечения, устанавливают датчик деформаций. На другой образец для испытания растяжением, служащий эталоном, имеющий площадь Fg, поперечного сечения и модуль упругости ЕЭ, устанавли вают такой же датчик деформаций, что и на испытуемый образец, Одни концы образцов соединяют шар нирно между собой, другие концы образцов устанавливают в захваты нагру жающего устройства и нагружают после довательно соединенные образцы. При нагружении регистрируют усилия Р , PQ нагружения, каждое из которых не превышает усилия достижения предела пропорциональности, и сигналы AR и Rg с датчиков, пропорциональные изменению деформаций от изменения на пряжений в рабочих сечениях образцов при нагружении от Р до Р. Коэффициент К чувствительности датчика деформации может быть вычислен из выра жений FP лО для испытуемого образца i Jt-J (Pj-P-,) R для эталонного образца К .А (РЗ-Р.) R Поскольку датчики деформаций испы туемого и эталонного образца одинако .вы, то, приравнивая последние выра эжения, получаем; Е ЕЭ-р---г-Известные значения , AR, ДВ, Е подставляют в полученную формулу и рассчитывают модуль упругости Е испытуемого материала. Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения модуля упругости Е материала, поскольку не требует дополнительной операции тарировки датчика и при последовательном соединении образцов обеспечивает их одновременное нагружение одинаковыми усилиями. Формула изобретения Способ определения модуля упругости материала, заключающийся в том, что нагружают растяжением образец материала, имеющий площадь F сечения, с установленным на нем датчиком деформации, измеряют сигнал idR с датчика, соответствующий изменению напряжения в рабочем сечении, и рассчитывают модуль упругости материала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения путем исключения определения коэффициента чувствительности датчика деформации, используют образец эталонного материала, имеющий площадь Fg сечения и модуль упругости Eg, с установленным на нем датчиком деформации, который раз- мещают последовательно с образцом исследуемого материала и нагружают одновременно с ним, измеряют сигнал дR с датчика, установленного на образце Эталонного материала, модуль упругосТи материала рассчитывают по формуле с р ДЯэ РЭ 1 - С. л .i. V- 3 ДН F Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Золотаревский B.C. Механические испытания и свойства металлов. М., Металлургия, 197, с. 100, (прототип).