Способ определения механических характеристик материалов

 

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЖНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в том, что в испытуемьй материал внедряют сферический индентор при непрерывно возрастающей нагрузке, измеряют нагрузку и глубину отпечатка под нагрузкой, по которым определяют характеристики aтepиaлa, отличающийс .я тем, что, с целью повышения точности и производительности определения предела прочности для черных и цветных металлов и спла- : ВОВ, уменьшают нагрузку до нуля в момент, когда приращение нагруз.ки будет прямо пропорционально приращению глубины отпечатка под нагрузкой , и измеряют остаточную глуЪину отпечатка, с учетом которой определяют характеристику материала. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности определения величины равномерной деформации для черных и цветных металлов и сплавов,уменьшают нагрузку до нуля, в момент начала отклонения ее от закона прямо пропорциональной зависимости.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(5» G 01 N 3/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOI CHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Па ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИй (21) 3284712/25-28 (22) 28. 04. 81 (46) 15.03.85. Бюл. У 10 (72) М.П. Марковец и В.М. Шабанов (71) Московский ордена Ленина энергетический институт

{53) 620. 178. 151.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 365622, кл. С 01 Я 3/40, 1970.

{54)(57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ, заключающийся s том, что в испытуемый материал внедряют сферический индентор при непрерывно возрастающей нагрузке, измеряют нагрузку и глубину отпечатка под нагрузкой, по которым определяют характеристики,материала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и производительности определения предела прочности для черных и цветных металлов и сплавов, уменьшают нагрузку до нуля в момент, когда приращение нагрузки будет прямо пропорционально приращению глубины отпечатка под нагрузЪ кой, и измеряют остаточную глубину отпечатка, с учетом которой определяют характеристику материала.

2. Способ по ц. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и производительности определения величины равномерной деформации для черных и цветных металлов и сплавов, уменьшают нагрузку до нуля в момент начала отклонения ее от закона прямо пропорциональной зависимости.

273 2 в координатах: нагрузка — глубина отпечатка.

При достижении линейного участка, диаграммы нагрузку уменьшают до нуля.

По значениям нагрузки Р глубины отпечатка hH ïîä нагрузкой и остаточной глубине Ь соответствующих линейному участку, определяют предел прочности по формуле

Р

Ьв=о,29ь h «Ь

Tj3 6 н где h — остаточная глубина отпеВ чатка; — предел прочности;

Р— нагрузка;

0 — диаметр сферического индентора; hH — глубина отпечатка под нагрузкой.

Для определения величины равномерной деформации производят дальнейшее увеличение нагрузки до появления точки перегиба (или начала отклонения зависимости Р(h<) от прямолинейной) на диаграмме вдавливания, фиксируют значение глубины . отпечатка нод нагрузкой, соответ1 ствующей этой точке, после чего уменьшают нагрУзку до нуля и фиксируют остаточпую глубину отпечатка.

По значениям глубины отпечатка под нагрузкой и остаточной глуН

l бине ЬВ рассчитывают истинную (логарифмическую) деформацию по формуле

1 1145

Изобретение относится к методам испытания материалов, в частности к определению физико-механических характеристик материалов.

Наиболее близким к изобретению является способ определения механических характеристик, заключающийся в том, что в испытуемый материал внедряют сферический индентор при непрерывно возрастающей нагруз- 10 ке до значения, соответствующего максимальному напряжению в зоне контакта, измеряют нагрузку и глубину отпечатка под нагрузкой, по которым определяют.предел прочности Pl J °

Недостатком известного способа является низкая производительность вследствие большой длительности нагружения до соответствующего зна- gp чения нагрузки. Кроме того, способ обладает низкой точностью, так как не учитывают упругие деформации материала.

Цель изобретения — повышение 25 точности и производительности опре-деления предела прочности и величины равномерной деформации для черных и цветных металлов и сплавов.

Поставленная цель достигается 30 тем, что согласно способу определения механических характеристик материалов, заключающемуся в том, что в испытуемьй материал внедряют сферический индентор при.непрерывна возрастающей нагрузке, измеряют нагрузку и глубину отпечатка под нагрузкой, по которым определяют характеристики материала, уменьшают нагрузку да нуля в момент, когда при-з0 ращение нагрузки будет прямопропорционально приращению глубины отпечатка под нагрузкой, и измеряют остаточную глубину отпечатка, с учетом которой определяют характеристику материала.

Кроме того, уменьшают нагрузку до нуля в момент начала отклонения ее от прямо пропорциональной зависимости. в и ..де h к — коэффициент Пуассона испытуемого материала; K — коэффициент равный 0,64 при использовании индентора из стали ШХ-15.

Далее определяют величины равномерного сужения М или удлинения

dp по следующим зависимостям:

50

Способ реализуется следующим образом.

Сферический -индентор диаметром (Э) 2,5 мм непрерывно внедряют в испытуемый материал. С помощью датчика глубины и датчика нагрузки на графопостроителе непрерывно ре-, гистрируют диаграмму вдавливания

1-2р 1 Ъ/Ю ф„ 2) 1 „ 1- Ь/Ю

i

Составитель И. Музычкина

Техред С. йовжий Корректор И. Эрдейи

Редактор М. Петрова

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

gc делам изобретений и открытий

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

Заказ 1163/32

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

Предлагаемый способ определения механических хаоактеюистик позволяет определять предел прочности и величины равномерной деформации без изготовления образцов

1145273 4 н без разрушения изделия с высокой, степенью точности, осуществить дистанционное определение и контроль механических характерис5