Способ исследования деформируемости материалов

 

Изобретение относится к испытательной технике. Цель изобретения - повьшение информативности путем определения зависимости предельной деформируемости от показателя жесткости напряжённого состояния. Испытывают ,серию трубчатых образцов с различным соотношением внутреннего и наружного радиусов, задавая таким образом различную жесткость. Длину L рабочей части образца выбирают из условия L2lOR(l-0,6 r/R), где г - внутренний радиус образца; R - наружный радиус образца, выполнение которого обеспечивает определение истинной зависимости предельной деформируемости от показателя жесткости напряженного состояния, при этом не накладывается влияние длин участков крепления и переходных участков. Образцы нагрзпкают вйутренним Давлением, доводят их до разрушения и измеряют деформируемость § в момент разрушения. По результатам,, полученйым для различных образцов, fj строят зависимость предельной деформируемости от показателя жесткости напряженного состояния. 7 ил.

C0IO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (511 4 G 01 N 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 4199348/25-28 (22) 24 ° 02.87 (46) 30.11.88. Бюл. 1(44 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л.И. Брежнева .(72) Ю,Г, Гуляев, О,И. Лев, Ю.Ю.Рынкевич, P.Ã. Хейфец и А.Г, Карпов (53) 620.17.05(088,8) (56) Толоконников О.Л. Испытания трубчатых образцов в камере высокого давления. — Проблемы прочности, 1986, В 3, с, 110-113. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРК4РУЕМОСТИ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испыта. тельной технике. Цель изобретения— повышение информативности путем определения зависимости предельной деформируемости от показателя жесткости напряженного состояния. Испытывают серию трубчатых образцов с различным соотношением внутреннего и наружного радиусов, задавая таким образом различную жесткость. Длину L рабочей части образца выбирают из условия

L 10R(1-0,6 r/R), где r — внутренний радиус образца; R — наружный радиус образца, выполнение которого обеспечивает определение истинной зависимости предельной деформируемости от показателя жесткости напряженного состояния, при этом не накладывается влияние длин участков крепления и переходных участков. Образцы нагружают внутренним давлением, доводят их до разрушения и измеряют деформируемость в момент разрушения, По результатам, полученНым для различных образцов, строят зависимость предельной деформируемости от показателя жесткости напряженного состояния. 7 ил.

) 441243

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения предельной деформируемости материалов в эависи5 мости от показателя жесткости напряженного состояния.

Целью изобретения является повышение информативности путем определения зависимости предельной. деформируемости от показателя жесткости напряженного состояния.

На фиг. 1 представлен трубчатый образец; на фиг. 2 — стенд для испытаний трубчатых образцов; на фиг.3 разрез А-А на фиг. 2 (крепление трубчатого образца во время испытания ; на фиг. 4 — трубчатый образец с трещиной после испытания; на фиг, 5— график зависимости предельной дефор- 20 мируемости от длины "образца; на фиг, 6 - график, аппроксимирующий экспериментальные данные; на фиг.7 график зависимости предельной деформируемости от жесткости. 25

Способ исследования деформируе мости материалов осуществляется на стенде, содержащем подвижный 1 и неподвижный 2 захваты с герметизирующими конусными запорами 3, в которые вставлен трубчатый образец 4 и зажимы-фиксаторы 5. В подвижном захвате

1 выполнен сквозной канал 6 для подвода среды в полость трубчатого образца 4 от источника давления (не показан). На фиг.1-3 также обозначены: Ь вЂ” длина рабочей части трубчатого образца 4, L — общая длина образца 4, 1 — длина участков крепления образца 4, — угол каиусности участ-40 ков крепления образца 4, R u r — наружный и внутренний радиусы образца 4.

Способ осуществляется следующим образом.

Трубчатый образец 4 вставляют между конусными запорами 3 и зажимают его усилием Р<, которое определяют

50 из условия отсутствия потери устойчивости образцом 4. После этого зажимами-фиксаторами 5 зажимают усилием

Р участки крепления образца 4, что повышает надежность герметизации и предотвращает. сползание образца 4

55 с конусных запоров 3. Угол конусности образца 4 выбирают иэ условия

0 ) arctgf, (1) (3) зависит от отношения радиусов образца 4. При этом независимо от вида ис-.. пытуемого материала, вида деформации (холодная или горячая) и скорости деформирования при L L справедлива зависимость — -(г) где f — коэффициент трения для пары материал образца 4 — материал конусного запора 3, что предотвращает самозаклиниваниепри установке образца.

Длину 1 участков крепления выбирают иэ условия 2

1>0,5, (2)

1 т где P — рабочее давление;

f< — коэффициент трения для пары материал образца 4 — материал зажимов-фиксаторов 5, что предотвращает сползание образца 4 с конусного запора 3 в процессе раздачи его внутренним давлением.

Длину Ь рабочей части образца 4 выбирают из условия

L 10R(1-0,6 г), выполнение которого обеспечивает определение истинной характеристики исследуемого материала — зависимости предельной деформируемости Л от поР казателя жесткости напряженного состояния К, где показатель формы девиатора напряжений об =0

Л =5 (ОаК 1; Рб — -О). (4)

Соотношейие (3) получено экспериментальным путем. Изменением длины L рабочей части образца 4 установлено, что существует критическая величина

L L, при которой предельная деформируемость Й р испытуемого образца одного и того же материала не эависит от длины L рабочей части образца (фиг.5). Объясняется зто тем, что при Ь(? напряженное состояние образ4. ца 4 не является симметричньм, и на него накладывается влияние длин 1 участков крепления образца 4 и длин

1 переходных участков (фиг, 4). Обработка результатов — 600 проведенных экспериментов позволяет сделать вывод, что отношение

L % — =Ь при (5) Л 2(Я -R)

Р В(г/Я)2

3 1441243 которая выполняется с относительной показателя жесткости напряженного

1 . ошибкой, не превышающей 0,8Х и an" . состояния 0

5. !

его подвергают деформации — раздаче радиус внешней образующей R (фиг.4) на длине L рабочего участка, при этом и определяют предельную деформируев нем инициируются главные нормаль- мость из соотношения ные напряжения б;, G и G, величину которых определяют иэ выражений 10

Р, . (7) (1S) (8) (9) 30

35 где и — текущее значение радиуса гала Е.

Условия деформации образца 4 ха,рактеризуются следующими характерис- 20 тиками: показателем формы девиатора напряжений

2(G7. 51) 1. (10)

Рб 6, — б показателем жесткости напряженного состояния

К вЂ” б (11) где б — среднее напряжение б б, +6 +&э (12)

T — интенсиВность сдвиговых напряжений

p R --r

Подставляя выражения (7)-(9) в (10) и (11) для данных условий деформирования, получаем

Г Й

Kr (— )

R (14)

Таким образом изменением отношения радиусов внутреннего и наружного радиусов образцов 4 изменяют значения

По результатам, полученным для различных образцов, строят зависимость Л =Л (К) при 0

Способ расширяет сведения о свойствах металлов и позволяет оптимизировать режимы их обработки.

Формула изобретения

Способ исследования деформируемости материалов путем нагружения трубчатых образцов внутренним давлением и определения деформируемости образца, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности путем определения зависимости предельной деформируемости от жесткости образца, используют серию трубчатых образцов с различным соотношением внутреннего r и внешнего R радиусов, а длину L рабочей части образцов выбирают из соотношения

L)1OR(1-0,6 †}, доводят образцы до разрушения, а деформируемость определяют в момент разрушения.!

441243

) 441243 йУ 1 Об

ЯЬг.Х

j441243

О аа ОЗ uy ur u,ur юР О 1 8

Ц1 од Oa ue СЬ OS Ю, В ИИ 1С Я

ФФ2. 7

Составитель Б. Грабов

Редактор Т. Лазоренко . Техред Л.Сердюкова

Корректор Л. Пилипенко

Закаэ 6279/45 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Проиэводственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул, Проектная, 4