Способ исследования механических свойств токопроводящих материалов

 

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТОКОПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИ-) . АЛОВ, заключающийся в том, что образ.ед материала нагружают, подвергают .в процессе нагружения действию импульсов электрического тока и регистрируют при этом нагрузку и деформацию образца, по которым судят о механических свойствах материала, отличающийся тем, что с целью расширения возможностей способа путем Определения также и физического предела текучести материала, нагружение образца осуществляют до его пластической деформации, которую затем поддерживают постоянной, a импульсы тока подают в условиях постоянной деформации образца и с возрастающей амплитудой импульсов от значения, соответствующего плотности тока 1x10 А/м, до стабилизации усилия на образце, по которому определяют (Л физический предел текучести матери , ала.

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g g G 01 N 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTPN

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сов электрического тока и регистрируют при этом нагрузку и деформацию образца, по которым судят о механических свойствах материала, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью .расширения возможностей способа путем определения также и физического npel дела текучести материала, нагружение образца осуществляют до его пластической деформации, которую затем поддерживают постоянной, а импульсы тока подают в условиях постоянной деформации образца и с возрастающей амплитудой импульсов от значения, соответствующего плотности тока

:1x10 A/ì2, до стабилизации усилия ф на образце, по которому определяют физический предел текучести матери.ала. (21) 3601387/25-28 (22) 24.03.83 (46) 23.12.84. Бюл. Н 47 (72) Л. Н. Соколов, В. Н. Ефимов, А. И. Андрусенко и М. А. Кузьмин (71) Краматорский индустриальный институт (53} 620.172.224.2(088.8) (56) 1. Сташенко В. И. и др. Влияние амплитуды импульсного тока на скорость ползучести кристаллов. цинка.,-"Проблемы прочности", Киев, АН Украинской

ССР,:1982, Р 10, с,46-49 (прототип). (54) (57} СПОСОВ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТОКОПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИ..

АЛОВ, заключающийся в том, что образец материала нагружают, подвергают .в процессе нагружения действию импуль,„SU„„1130763 A

С. е

М .Ю

Cb

ФФ

11307

Ф

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов и может быть использовано для опреде ления характеристик механических свойств токопроводящих материалов.

Известен способ исследования механических свойств токопроводящих материалов, заключающийся в том, что образец материала нагружают, подвергают в процессе нагружения деиствию импульсов электрического тока и регистрируют при этом нагрузку и деформацию образца, по которым судят о механических свойствах материала.

Нагружение образца материала осуществ» 15 ляют в режиме ползучести и по результатам испытания судят о влиянии амплитуды импульсного тока на скорость ползучести (11.

Недостатками известного способа являются ограниченные возможности, поскольку он не позволяет определять ,физический предел текучести материала.

Целью изобретения является расширение возможностей способа путем определения также и физического предела текучести материала.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу исследования

ЗО механических свойств токопроводящих материалов, заключающемуся в том, что образец материала нагружают, подвергают в процессе нагружения действию имПульсов электрического тока и регистрируют при этом нагрузку и деформациюз5 образца, по которым судят о механических свойствах материала, нагружение образца осуществляют до его пластической деформации, которую затем поддерживают постоянной, а импульсы то40 ка подают в условиях постоянной деформации образца и с возрастающей амплитудой импульсов от значения, соответствующего плотности тока

1xl0 А/м, до стабилизации усилия на ! образце, по которому определяют физический предел текучести материала.

Способ осуществляют следующим образом.

Образец материала нагружают по схеме, обеспечивающей линейное напряженное состояние, и после достижения заданной пластической деформации, величину которой поддерживают постоянной в процессе исследования, начинают пропускать через образец импульсы электрического тока с возрастающей амплитудой, так как оптимальная вели63 2 чина амплитуды импульса заранее не известна.

Начальное значение амплитуды импульсов выбирают таким, чтобы обеспечить в материале плотность тока lх10 А/м

Длительность каждого импульса составляет около 1 10 4 с.

Во время подачи импульсов электрического тока температуру рабочей части образца поддерживают постоянной, например, путем принудительного охлаждения ее, При воздействии на материал импульсов электрического тока происходит снятие деформационного упрочнения и усилие, воздействующее на образец (при постоянной степени деформации), уменьшается.

Снятие деформационного упрочнения связано.с увеличением подвижности дислокаций под воздействием импульсов электрического тока, которые вносят дополнительную энергию активации перемещения дислокаций. Для того, чтобы процесс исследования не сопровождался дополнительным упрочнением материала, его осуществляют в условиях постоянной деформации.

При воздействии на материал импульсов тока оптимальной амплитуды разупрочнение его достигает некоторой конечной (для конкретного материала) величины, а напряжение в материале с этого момента становится равным физическому пределу текучести.

Это объясняется наличием внутренних сил Пайерлса, определяющих создание условий для движения дислокаций и характеризующих переход материала от упругого состояния к пластическому.

Пример. Испытанию подвергают цилиндрические образцы из ст. 45 с рабочей частью диаметром 3 мм и длиной 30 мм. Скорость деформирования составляет 0,001 1/с, После достижения относительной степени деформации (3%) через образец пропускают импульсы тока частотой 50 Гц, амплитудой

2бб2 А и электрическим напряжением

2,8 В. Продолжительность импульсов составляет lp 4 — lp с. Плотность тока увеличивают от 10 до 3,8 10 А/м

При испытании образец охлаждают машинным маслом. Под действием импульсов тока напряжение в материале образца снижается с 530 %1а до физического предела текучести, равного

360 МПа. Дальнейшее увеличение плотности тока до 5 10 А/м не приводит

1130763

Составитель Ю. Махов

Редактор Г. Волкова Техред Ж.Кастелевич Корректор O. Шекмар

Заказ 9601/30 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 к уменьшению напряжения в материале образца.

Использование изобретения позволяет расширить возможности предлагаемого способа исследования механических свойств токопроводящих материалов tl) тем обеспечения определения физического предела текучести и на основе этих данных обеспечить выбор оптимальных режимов обработки материалов давлением.