Способ испытания на растяжение образцов материалов

 

- Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения остаточной деформации, в частности равномерного удлинения, при испытании с нагревом образцов материалов на одноосное растяжение . Цель изобретения - повышение точности определения равномерного удлинения при растяжении. Две партии образцов с различными, но одинаковыми в каждой партии длинами рабочих частей, последовательно нагружают до разрушения и определяют максимальную нагрузку и усилие разрушения. По результатам испытания образцы распределяют попарно по одному из каждой партии так, чтобы величины максимальной нагрузки и усилий разрушения образцов каждой пары были наиболее близки, избегая тем самым влияния случайных погрешностей. Величину равномерного Удлинения определяют как отношение разности полного удлинения образцов пары к разности их длин. 5 ил, 1 табл. I (Л N0 jO N0 :о X) 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (gg 4 G 01 N 3/18 (2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3810848/25-28 (22) 11. 11. 84 (46) 23.05.86. Бюл. Ф 19 (72) В.Ф. Винокуров, 10.Д. Окунев, А.С. Орып(енко, M.À. Печковский, И.В, Мухин и А.М. Морозов (53) 620.172.25/22(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 731350, кл. G 01 N 3/18, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 742755, кл. G 01 N 3/18, 1974. (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ НА РАСТЯЖЕНИЕ

ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения остаточной деформации, в частности равномерного удлинения, при испытании с нагревом образцов материалов на одноосное растяжение. Цель изобретения — повышение точностИ определения равномерного удлинения при растяжении. Две партии образцов с различными, но одинаковыми в каждой партии длинами рабочих частей, последовательно нагружают до разрушения и определяют максимальную нагрузку и усилие разрушения. По результатам испытания образцы распределяют попарно по одному из каждой партии так, чтобы величины максимальной нагрузки и усилий разрушения образцов каждой пары были наиболее близки, избегая тем самым влияния случайных погрешностей. Величину равномерного удлинения определяют как отношение разности полного удлинения образцов пары к разности их длин.

5 ил, 1 табл.

1232994 с,=.е,„- г,„, 10

15 мостям

50

Изобретение относится к испытатель. ной технике и может быть использовано для. определения остаточной деформации, в частности равномерного удлинения, при испытании с нагревом образцов материалов на одноосное растяжение.

Целью изобретения является повышение точности определения равномерного удлинения.

На фиг. 1 показан короткий образец (с меньшей длиной рабочей части) до начала испытания; на фиг. 2 — тот же образец после завершения испытания; на фиг. 3 — длинный образец (с большей длиной рабочей части) до начала испытания; на фиг. 4 — тот же образец после завершения испытания; на фиг.5— диаграммы растяжения, демонстрирующие изменение испытательной нагрузки

Р в эависимости от перемещения ь1 активного захвата испытательной машины, Способ испытания реализуется следующим образом.

Изготавливают дне партии образцов иэ испытуемого материала с различными, но одинаковыми в каждой партии длинами о,, ог рабочих частеи образцов.

При этом площади поперечного сечения всех образцов одинаковы.

Образцы каждой партии последовательно устанавливают н захват испытательной машины (не показана), нагревают и нагружают до разрушения.

При этом измеряют остаточные полные

УДлинениЯ dPr„,d „ обРаздов, максимальные нагрузки Р и усилия Р разрушения образцов.

Образцы распределяют попарно, выбирая один с начальной длиной 1О, рабочей части, другой — рг таким образом, чтобы величины максимальной нагрузки Р и Р,, а также усилия Р„, и Р„ разрушения образцов каждой пары быпи наиболее близки друг другу,что позволяет избежать влияния таких источников случайных погрешностей как отклонения размеров при изготовлении образцов, наличие дефектов в материале и т.п.

Затем определяют величины равномерного остаточного удлинения dpp KBK разности полных удлинений dp,„,, d0г„ каждой пары. Для образца пары, имеющего большую длину, величина полного остаточного удлинения Ь г„также больгае по сравнению с 4 „ короткого обраэца. Но увеличение полного остаточного удлинения при увеличении исходной длины образца происходит эа счет роста равномерной деформации ь1 так как величина сосредоточенной деформации dt будет у обоих образцов одинаковой. Поэтому

Величину относительного равномерного удлинения 8 определяют как отP ношение равномерного остаточного удлинения ЬР к разности длин,Р, образцов гп - Р р= = . (2) аг о1 о

Используя пЬлученную величину E можно определить величину равномерного удлинения образцов по эависиЕ,.I,Å„, (3) е„=з,е„, (4) а также величины сосредоточенного .... дЕ„.Е„ ьгы . ь1,„- 6Г, ) (5) (6)

Кроме того, способ позволяет с высокой точностью определить момент перехода от равномерной деформации к сосредоточенной.

Для определения момента перехода . записывают диаграммы Х„ Y (фиг. 5) растяжения образцов 1.и 2 в координатах Р = f (dp), где Р— усилие растяжения. Проводят прямые О, В и

О В>, являющиеся продолжением прямолинейного участка кривой роста нагрузок, либо касательными к точке перегиба этого участка. Точку О, пересечения прямых О„В, и О,В с осью абсцисс принимают за начало отсчета удлинения образцов. Параллельно пря— мым О, В, и О,В из точек Р„, и Р„г, соответствующих усилиям разрушения образцов 1 и 3, проводят прямые

Р, Д и Р„,Д до пересечения с осью абсцисс. Полученные на оси абсцисс отрезки О,Д, и О„Д представляют собой полные остаточные удлинения ь1,„, ЬРг„образцов 1 и 3. Отложив найденные значения И,р, йРгРна оси абсцисс,проводят из точек F. и Е на оси абсцисс

1 линии Е С, и Е С, параллельные соответстненно прямым О В и О, Вг. Точки С,, U пересечения линий Е,С, и Е С < с кривыми P = f (gP ) соотнет1232994 этих пар.

Рабочая длина образца ог - 30

Образец

Максимальная нагрузка Р, кгс

Р -- 575

P = 600; Р = 620; Р„,= 570 P = 605) P„= 610;

8 1 i

Нагрузка разрушения

Р„, (кгс) P = 280 к2

Р=ЗООР=310 Р=ЗООР=302;Р =310;

К1 К1 !

К2 к ствуют на диаграмме моменту перехода от равномерной деформации к сосредоточенной.

П v и м е р. Изготавливают две пар. тии образцов по три образца в партии. 5

Рабочая длина образцов пефвой партии

0д= 15 мм, второй — 6 = 30 мм. Диаметр рабочей части всех образцов одинаковьп .

В процессе растяжения определяют 0 максимальную нагрузку Р и нагрузку

Р разрушения образцов.

Результаты испытания образцов сведены в таблицу.

По результатам испытаний образцы

15 распределены попарно следующим образом: 1-й и 4-й, 2-й и 5-й, 3-й и б-й.

Для определения равномерного удлинения использовали величины удлинений

20 и длин этих пар образцов.

Формула изобретения

Способ испытания на растяжение об25 разцов материалов,покоторому образцы с различной длиной рабочей части и одинаковой площадью поперечного сечения нагревают, нагружают, последовательно измеряют их удлинения и по отношению разности удлинений к разности длин образцов судят о деформаl ционных параметрах материала образцов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения такого деформационного параметра как равномерное удлинение, испытанию подвергают две партии образцов с различными, но одинаковыми в каж (ой партии длинами рабочих частей образцов, все образцы доводят до разрушения и определяют максимальные нагрузки и усилия их разрушения, распределяют образцы попарно по одному из каждой йартии так, чтобы величины максимальной нагрузки и усилия разрушения образцов каждой пары были наиболее близки, а для определения равномерного удлинения используют величины удлинений и длин образцов

1232994

Составитель Ю. Махов

Техред В.Кадар.

Корректор И. Муска

Редактор В. Иванова

Заказ 27бО/43 Тираж ?78 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4