Способ определения начала пластических деформаций в зоне контакта твердых тел

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛА ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ В ЗОНЕ КОНТАК .«|;р, ,Я ТА ТВЕРДЫХ ТЕЛ, заключающийся в том, что в образец исследуемого материала внедряют индентор при монотонно увеличивающейся нагрузке, приводят их в относительное перемещение и фиксируют параметр следа индентора на образце, с учетом которого оггределяют появление пластических деформаций, о тличающийся тем, что, с целью повышения информативности, дополнительно перемещают индентор два раза по одному и тому же следу, перед первым и третьим перемещениями снимают нагрузку, фиксируют параметр следа с помощью профилометрирования и определяют параметр следа как разницу (Л С между величинами внедрения индентора при первом и третьим перемещениях, который является характеристикой, определяющей максимальную упругую деформацию. а 00 4 Oi y9f

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) SU(11) 4(sl) G 01 N 3/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛ М ИЗОБРЕ ИЙ ОТНРЫТИ (21) 3344924/25-28 (22) 12. 10 . 81 (46) 15. 06. 85. Бюл. Р 22 (?2) Н.М. Михин, Н.H. Кузьмин и Е.А. Шувалова (71) Институт проблем механики

АН СССР (53) 620.178.3(088.8) (56) 1. Михин Н.М. и др. Исследова- ние условий перехода от упругих деформаций к пластическим. — В сб.:

Трибоника н антифрикционное материаловедение. Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции, Новочеркасск, 1980, с. 27.

2. Авторское свидетельство СССР

В 582477, кл. G 01 N 3/42, 1976 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЧАЛА

ПЛАСТИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ В ЗОНЕ КОНТАКТА ТВЕРДЫХ ТЕЛ, заключающийся в том, что в образец исследуемого материала внедряют индентор при монотонно увеличивающейся нагрузке, приводят их в относительное перемещение и фиксируют параметр следа индентора на образце, с учетом которого определяют появление пластических деформаций, отличающийся тем, что, с целью повьппения информативности, дополнительно перемещают индентор два раза по одному и тому же следу, перед первым и третьим перемещениями снимают нагрузку, фиксируют параметр следа с помощью профилометрирования и определяют параметр следа как разницу между величинами внедрения индентора при первом и третьим перемещениях, который является характеристикой, определяющей максимальную упругую деформацию.

1161846 -3

\ профилометрйрованйя и определяют параметр следа.как разницу между величинами внедрения индентора при первом и третьим перемещениях, котое рый является характеристикой, определяющей максимальную упругую ре- деформацию. де- На чертеже показано устройство, реализующее предлагаемый способ.

16 Устройство содержит сферический пе- индентор 1, нредназиаченный для перемещения по обрэцу 2, преобразователь 3, регистрирующий внедрение индентора 1, вызванные несовераена 1у . ством поверхности образца, преобразователь 4, регистрирующий танген- . циальное перемещение индентора, двухкоордннатный самописец 5.

Способ реализуется следующим обй щ разом.

Прикладывают к индентору 1 нагрузку, внедряют его в образец 2 и одновременно обеспечивают относительное перемещение образца 2 и инденд тора 1, перемещая индентор 1 по поверхности образца 2. Перемещают инте . дентор 1 по поверхности образца 2 н- трижды по одному и тому же месту.

Причем при первом и третьем перемещениях индентора 1 нагрузка на него а не должна превышать величины

<1-и ) НВ К изм Е>

1 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к испита нию материалов.

Известен способ определения начала пластических деформаций в зон контакта твердых тел, заключающийс в том, что сферический индентор пе мещают по образцу один раэ по опре ленному участку с постоянной нагру кой, осуществляют перемещения инде тора по параллельным участкам, .от ремещения к перемещению нагрузку ув личивают, глубину дорожки определя профилометрированием, нагрузка, пр которой после прохождения индентор оставалась заметная дорожка трения . принимается за нагрузку, соответст вующую началу возникновения пластн ческих деформаций $1).

Однако способ обладает невысоко тоМностью иэ-за ступенчатого увели чения нагрузки.

Наиболее близким к изобретению является. способ определения начала пластических деформаций в зоне кон такта твердых тел, заключающийся в том, что в образец исследуемого ма риала внедряют индентор при моното но увеличивающейся нагрузке, приво дят их в относительное перемещение и фиксируют параметр следа индентор на образце, с учетом которого определяют появление пластической деформации. В качестве параметра следа фиксируют изменения. плотности дислокации 21.

Однако данный способ не позволяет определять величину максимальной упругой деформации в момент начала пластических деформаций.

Цель изобретения — повышение информативности способа.

Цель достигается тем, что согласно способу определения начала пластических деформаций в зоне контакта 45 твердых тел, заключающемуся в том, что в образец исследуемого материала внедряют индентор при монотонно увеличивающейся нагрузке, приводят их в относительное перемещение и 50 фиксируют параметр следа индентора на образце, с учетом которого определяют появление пластических деформаций, дополнительно перемещают индентор два раза по одному и тому И же следу, перед первым и третьим перемещениями снимают нагрузку, фиксируют параметр следа с помощью где @,Н,В,Š— соответственно коэффициент Пуассона, твердость по Бринелю и модуль упругости образца;

R — - радиус сферического индентора.

В этом случае внедрение при первом проходе индентора 1 не превосходит .

57. от внедрения, соответствующего переходу от упругих деформаций к пластическим.

На шкале двухкоординатного самописца 5 фиксируются вертикальное и горизонтальное перемещения индентора 1, т.е. строится профиль недеформируемой исследуемой поверхности.

Второй проход осуществляют с монотонно увеличивающейся нагрузкой на индентор 1. При этом двухкоординатный самописец строит зависимость полного внедрения индентора, которое в данном случае представляет собой сумму упругого и пластического внедре3 1161846 4 ний, от тангенпиального перемещения хождения линий, нанесенных при пернндентора. Непрерывно фиксируется вом и третьем про®одах. Полошение такие величина нагрузки в эависимос- этой точки характеризует переход к ти от перемещения индентора. пластическим деформациям. Определя-

При третьем проходе индентора у ют величины нагрузки и внедрения, фиксируется величина остаточного соответствуащие этому:мрехОду (нластическоГо) внедрения индентора после второго прохода. Обрабатывая . Способ,позволяет эксперименталь-. диаграмму двухкоординатного самопис- Iно определять переход .от упругих де-. ца, отмечают момент заметного рас- формаций к пластическим.

Составитель Й. Музычкина

Редактор М. Келемеш ТехредМ..Надь Корректор С.Черни

Заказ 3964/46 . Тирах 897 Подписное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

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