Способ определения сопротивления электропластическому деформированию и работоспособности конструкционного материала Советский патент 1982 года по МПК G01N3/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОПЛАСТИЧЕСКОМУ ДЕФОРМИЮВАНИЮ И РАБОТОСПОСОБНОСТИ КОНСТРУКЦИОННОГО М.АТЕРИАЛА Изобретение относится к испытаниям материалов, в частности к способам определения сопротивления электропластическому деформированию и работоспособности конструкционного материала из которого изготавливают работ ющие под электрическим током детали электрических машин с криогенным охлаждением; . Известен способ определения сопротивления материала электропластическому деформированию, заключающийся в том, что воздействие импульсами электрического тока производят в условиях непрерьшно возрастающей нагрузки 1). Недостатком известного способа является неопределенность в определении свойств материала, поскольку прохождение каждого последующего импульса тока происходит при новой величине нагрузки. Наиболее близким к изобретешпо по технической сущности является способ ощ)еделени сопротивления электропластическому деформированию и работоспособности конструкционного материала, заключающийся в том, что образец материала нагружают в криогенной среде с одн временным воздействием на него импульсов электрического тока и регистрируют диаграмму 1апряжение-деформация материала, по судят о .сопротивлении электропластическому деформированию и работоспособности Материала. В известном способе нспытания ведут в режиме релаксации напряжений 2J. Недостатком известного способа является то, что исследование в режиме релаксащт напряжений не дает достаточной информащш о. сопротивлении конструкционного материала электропластическому деформированию. Это связано с- заданием ограниченных значений деформации материала. Цель изобретения - повыщенне информативности путем дополнительного определения предельнь{х значений деформаций. Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения сопротивления электропластическому деформированию и работоспособности конструкционного материала, заключающемся Э том, что образец материала нагружают в криогенной среде с одновременным воз397действием на него импульсов электрического тока и регнс1риру1от диаграмму напряжениедеформация материала, по которой судят о со противлении злектропластическому деформированию и работоспособности материала, образед нагружают ступеотато до разрушения, импульсы электрического тока подают на каждой ступени при постоянном значении напряжения до достижения предельного установившегося значения деформации, затем увеличивают нагрузку, а зна чеиие напряжения следуюшей ступени определяют по началу пластического течения материала. На чертеже, изображена диаграмма напряжение б -деформация испытуемого материала, Способ осуществляют следующим образом. Образец материала нагружают в криогенной среде на испытательной установке, обеспечивающей выдержку при постоянной нагрузке в условиях возрастающей деформации. Исходное нагружение участок ОА на диаграмме осущестляют возрастающей нагрузкой до значения й напряжения, меньшего предела текучести , HanpitMep , равного 0,5 . 6. Затем переводят установку в режим автоматического поддержания постоянной нагрузки и че рез образец пропускают импульс постоянного тока, длительномть и ам1шитуду которого выбирают на основе реальнйх условий работы конструкционного материала электрических машин. Прохождение тока сопровождается удлинением образца. В силу инерционности установки нагрузка на образец может несколько уменьшиться (участок АВ на дааграмме), а затем нагрузка автоматически устанавливается до задзлного уровня (точка С). Образед выдер живают некоторое время для выравнивания его температуры, а затем пропускшвт отедующий импульс электрического тока. Операции проjiycKamiH тока повторяют (точки С, D, Е) до тех пор, пока деформация образца не достигне предельного установившегося значе№1я заданного напряжения (точка F). Затем нагрузку на образец увеличивают. Увеличение нагрузки происходит сначала упруго, а затем при больиП1х, значениях напряжеш я происходит lUikcTmecKoe течение (точка А). По наряжению начала пластического течения О1г :1еделяк1т значение (j напряжения следующей ст ттени и повторяют операшш предьщущей ступени ис тытания. Ступенчатое иагружецие с воздействием импульсами электрического тока проводят до разрушения образца (кривая А Ci D -) , которое может произойти как в процессе выдержки под постоянной нагрузкой ( точка R), так и при активном иагружении при переходе к следующей ступени (точка R). О сопротивлении электропластическому деформированию судят по предельным установившимся значе шям деформации (точки F , F , .....), а о работоспособности материала судят по координатам точки разрушения (Р или R) или по длине траектории рабочей точки на диаграмме до момента разрушения. Способ позволяет увеличить информативность определения сопротивления электропластическому деформированию и работоспособности конструкционного материала за счет поэтапного нагружения материала при различных напряжениях до достижения предельного состояния на каждом из этапов. Формула изобретения Способ определения сопротивления электроплаэтическому деформированию и работоспособности конструкционного материала, заключающийся в том, что образец материала нагружают в криогенной среде с одновременным воздейст вием на него импульсов электрического тока и регистрируют диаграмму напряжение-деформация материала, по которой судят о сопротивлении электропластическому деформированию и работоспособности материала, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличе1шя информативности путем дополнительного определения предельных значений деформаций, образец нагружают ступенчато до разрушения, импульсы электрического тока подают на каж- . дои ступени при постоянном значении напряжения до достижения предельного установившегося значения деформации, затем увеличивают на грузку, а значение напряжения следующей ступени определяют по началу пластического течения материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Троицкий О. А. Особенности пластической деформации металла при пропускании через образец электрического тока.- Проблемы прочности, 1975, № 7, с. 14-19. 2.Троицкий О. А. и Сташенко П. К. Исследование электропластической деформации металла методом редакции напряжений.- Физика металлов и металловедение, 1979, № 47, вып. 1, с. 180-187 (прототип).