Способ динамических испытаний материалов

 

СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в том, что образец исследуемого материала размещают в матрице, имеющей о1верстие для выдавливания материала образца, деформируют образец ударной нагрузкой, приводящей к образованию прессуемого профиля, со скоростью, достаточной для обеспечения разрыва прессуемого профиля от инерционных сил, измеряют массу оторвавшейся части образца, определяют усилие разрыва, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности, регистрируют перемещение исследуемого профиля во времени , измеряют длину оторвавшейся части образца, по этой длине и зарегистрированному перемещению определяют ускорение оторвавшейся части i в момент разрыва, по массе оторвавшейся части и ее ускорению находят усилие разрыва. 00 00 00

ССИОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

48 А (19) (И) з(я) G 01 N. 3/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авто скоьа свидсткльствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3555228/25-28 (22) 21.02.83 (46) 15.08.84. Бюл. N - 30 (72) М.В. Степашко, M.À. Барановский и И.В. Качанов (7 1) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический ин° ститут (53) 620.178.72 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N9 491082, кл. G 01 N 3/30, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 191186, кл. G 01 N 3/30, 1967. (54) (57) СПОСОБ ДИНАМИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИИ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в том, что образец исследуемого материала размещают в матрице, имеющей отверстие для выдавливания материала образца, деформируют образец ударной нагрузкой, приводящей к образованию прессуемого профиля, со скоростью, достаточной для обеспечения разрыва прессуемого профиля от инерционных сил, измеряют массу оторвавшейся части образца, определяют усилие разрыва, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, регистрируют перемещение исследуемого профиля во времени, измеряют длину оторвавшейся части образца, по этой длине и зарегистрированному перемещению определяют ускорение оторвавшейся части в момент разрыва, по массе оторвавшейся части и ее ускорению находят усилие разрыва.

1 1108

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к способам динамических испытаний и предназначено для определения усилия разрыва при динамическом нагружении.

Известен способ динамических испытаний материалов, согласно которому один конец образца соединяют со стержнем-динамометром, а другой

10 с подвижной наковальней, который подв ер гают продольному удару при помощи бойка с динамометрической регистрацией максимального усилия разрыва (1J.

Однако данный способ обладает низкой точностью при скоростях нагружения 150-300 м/с, поскольку регистрируемое максимальное усилие разрыва образца включает усилие на преодоление сил инерции наковальни, которое соизмеримо с определяемой величиной и не учитывае-.ся.

Наиболее близким к изобретению является способ динамических испытаний материалов, заключающийся в том, что образец исследуемого материала размещают в матрице, имеющей отверстие для выдавливания материала образца, деформируют образец ударной нагрузкой, приводящей к образованию прессуемого профиля, со скоростью, достаточной для обеспечения разрыва прессуемого профиля от инерционных сил, измеряют массу оторвавшейся части образца и определяют усилие разрыва. В известном способе с помощью датчика, размещенного на ударнике, регистрируют усилие бойка, приводящее к разрыву профиля, которое40 учитывают при определении усилия разрыва f 2), Однако известный. способ не обеспечивает достаточной точности определения усилия разрыва при динами ческих испытаниях материалов, поскольку в момент разрыва профиля от инерционной силы последняя воздействует на матрицу, а не на ударник, т.е. не регистрируется датчиком, размещенным на ударнике. Кроме того, в основу известного способа положено условие неразрывности, которое не учитывает разницу скоростей и ускорений отрывающейся и ос- 55 тающейся частей профиля.

Цель изобретения — повышение точности.

348 2

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу динамических испытаний материалов, заключающемся в том, что образец исследуемого материала размещают в матрице, имеющей отверстие для выдавливания материала образца, деформируют образец ударной нагрузкой, приводящей к образованию прессуемого профиля, со скоростью, достаточной для обеспечения разрыва прессуемого профиля от инерционных сил, измеряют массу оторвавшейся части образца и определяют усилие разрыва, регистрируют перемещение исследуемого профиля во времени, измеряют длину оторвавшейся части образца, по этой длине и зарегистрированному перемещению определяют ускорение оторвавшейся части в момент разрыва, по массе оторвавшейся части и ее ускорению находят усилие разрыва.

Определение ускорения оторвавшейся части профиля в момент разрыва и нахождение по нему и массе оторвавшейся части усилия разрыва приводит к повышению точности способа, поскольку определяемая величина является инерционной силой, являющейся единственной причиной разрушения образца.

На фиг.1 представлена схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 — регистрируемое перемещение исследуемого профиля во вре мени, на фиг.3 — ускорение профиля ,в процессе испытания.

Способ осуществляется следующим образом.

Образец 1 исследуемого материала размещают в матрице 2,имеющей отверстие 3 для выдавливания материала образца 1,с помощью ударника 4 деформируют образец 1 ударной нагрузкой, приводящей к образованию прессуемого профиля 5, со скоростью, достаточной для обеспечения разрыва прессуемого профиля 5 от инерционных сил, и регистрируют перемещение исследуемого профиля во времени.

Для этого, например, на осциллографе (не показан) с помощью фотодиода б регистрируют интенсивность светового потока от источника 7 света, направленного через систему линз 8 и щель 9 в матрице 2, выполненную вдоль направления выдавливания прессуемого профиля 5.

Дважды дифференцир;я регистрируе08348

Составитель В. Пастушин

Техред О.Неце Корректор M. Демчик

Редактор Н. Воловик

Заказ 5854/30 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4

3 11 мое перемещение прессуемого профиля

5 (фиг.2) получают временную зависимость ускорения прессуемого профиля 5 в процессе испытания (фиг.3).

Затем измеряют длину д оторвавшейся части, по которой и зарегистрированному перемещению определяют момент t разрыва и ускорение оторвавшейся части в момент разрыва, измеряют массу оторвавшейся части образца, и по массе оторвавшейся чаев ти и ее ускорению находят усилие разрыва.

Изобретение позволяет повысить

5 точность определения усилия разрыва при динамических испытаниях материалов, поскольку определяемая величина является значением инерционной силы, которая приводит к разрыву исследуемого профи .