Способ определения механических напряжений в твердых средах

 

Изобрете ние относится к прочностным исследованиям, в частности к способу определения механических напряжений в капиллярно-пористых материалах при наличии в них криофазы, и может быть использовано при прогнозировании работоспособности строительньк материалов Цель изобретения - расширение класса исследуемых сред на входные капиллярно-пористые материалы . Образцы охлаждают до температуры ниже температуры начала образования криофазы, а затем нагревают до температуры конца существования криофазы. В процессе нагрева определяют эмпирическую зависимость напряжений в криофазе от объема криофазы . Определяют напряжение в криофазе как сумму значений напряжений от объема и от температуры криофазы. Напряжение в капиллярно-пористом материале определяют по формуле 6„„ Ь |(ф-У Ф/У„„, где 6,рнапряжение в криофазе; V, V,,- объемы соответственно криофазы и матрицы материала . (Л

ССНОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 01 N 25 12

PÃ×Ã". ë- r

1 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTQPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4235342/29-25 (22) 19.02.87 (46) 23.01.89. Бюл, М 3 (7!) Научно-исследовательский институт строительной физики Госстроя СССР (72) Ю.Д.Ясин (53) 536.42(088.8) (56) Голд Л., Синха Н. Реологическое поведение льда при малых деформациях. — В кн.: Физика и механика льда.-М.:

Мир, 1983, с.116-126, Богородский В.В., Гаврило В.П.

Лед. Физические свойства. Современные методы гляциологии. — Л.: Гидрометеоиздат, !980, с.64. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ

НАПРЯЖЕНИЙ В ТВЕРДЫХ СРЕДАХ (57) Изобретение относится к прочностным исследованиям, в частности к способу определения механических на" пряжений в капиллярно-пористых матеI

„„SU„„1453286 А1 риалах при наличии в них криофаэы, и может быть использовано при прогнозировании работоспособности строительных материалов. Цель изобретения расширение класса исследуемых сред на входные капиллярно-пористые материалы. Образцы охлаждают до температуры ниже температуры начала образования криофазы, а затем нагревают

Ф до температуры конца существования криофаэы. В процессе нагрева определяют эмпирическую зависимость напряжений в криофаэе от объема криофазы. Определяют напряжение в криофазе как сумму значений напряжений от объема и от температуры криофаэы.

Напряжение в капиллярно-пористом материале определяют по формуле 6,„„ =

= -6 « . V«/V„M, где Ь „р- напряжение в криофазе; V„, V „ — объемы соответственно криофаэы и матрицы материала.

1453286

Изобретение относитСя к прочностным исследованиям и может быть использовано для прогнозирования работоспособности капиллярно-пористых строительных материалов, 5

Цель изобретения - расширение класса исследуемых сред на влажные капиллярно-пористые материалы.

Способ осуществляется следующим 1О образом.

Образец капиллярно-пористого материала с исходной влажностью охлаждают от температуры начала образования криофазы до наперед заданного значения, а затем повышают ее до температуры конца существования криофазы.

При повышении температуры для ряда ее значений в условиях термодина-мического равновесия известным способом определяют соответствующие значения объема криофазы. Кроме того, регистрируют температуру скачкообразного изменения объема криофазы, 25 появляющегося . вследствие возникновения или исчезновения какой-либо фазы.

Для каждого дискретного изменения объема криофазы с учетом смещения температуры фазового перехода от давления находят среднестатистическое напряжение в криофазе по формуле

А+273 15 1ь, =361 996 (— — - — ) -1, кФ 273,15

A - величина смещения темпера ,туры фазового перехода.

А = Т, (.— )(7„,-V„,)(р,+а)/(Н„,-Н„,, где Т, -. температура при нормальных условиях; . р p - давление и давление при о нормальных условиях;

V Ä,V z, — значения мольных объемов

45 растворителя в твердой и жидкой фазах и при нормальных условиях соответственI но;

H Hä, — значения энтальгий раство- 50

Ц рителя в твердой и жидкой фазах и при нормальных условиях соответственно; а - константа для двухфазной системы вода - лед, а = 55 -362,096 ИПа.

Определяют напряжение в криофазе, обусловленное изменением только температуры системы матрица материала— криофаза. а„,(РТ)= К„,(р„- p„,) d Т, где К „ь — объемный модуль упругости криофазы;

T 4

Т-- текущее значение температуры;

Т - температура начала или

I конца существования криофазы; — коэффициент объемного темэФ пературного расширения системы матрица материйла— криофаза, мм ммКмм + Р кь V кф К кь

Р ми Км + Чкф Ккф

По полученным данным строят эмпирическую зависимость напряжения в криофазе от ее объема в виде

,ь(кф)- к+- м(Т) Пользуясь эмпирической зависимостью Ькь (V „ь,), определяют напряжение в криофазе при ее различных объемах и температурах, а напряжение в матрице материала при тех же условиях рассчитывают по формуле

Чкф — 4кф ——

Vp,м бмм

Формула изобретения

Способ определения механических напряжений в твердых средах, включаюший определение смещения температуры фазового перехода от давления, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения класса исследуемых сред, образцы из материала с различным исходным влагосодержанием охде Р, Р«, V„„,7 „ь, К „„, К Д -коэффициенты объемного температурного расширения, объемы, объемные модули упругости матрицы материала и криофазы соответственно.

В рамках рассматриваемого процесса матрицу материала можно считать упругим телом, а для криофазы необходимо испольэовать значение модуля упругости, соответствующее ее релаксированному состоянию, что позволяет пользоваться законами совершенной упругости.

K „ 2, 328 10 ИПа; рк =15,3 10, 1453286

Составитель С Харламов

Редактор Л,Зайцева Техред М.Дидык

Корректор О,Кравцова

Заказ 7277/40 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лаждают до температуры ниже температуры начала образования криофазы, а затем нагревают до температуры конца существования криофазы, при этом для крайних и ряда промежуточных значений температуры при условии термодинамического равновесия определяют объемы криофазы и регистрируют температуру скачкообразного изменения объема криофазы, строят зависимость напряжения в криофаэе от ее объема «(V«) рассчитывают напряжение в криофаэе при различных ее объемах и температурах по формуле Зсмк (кф ) ф (Т) ° ( где 6;,„(РТ) - напряжение в криофазе, обусловленное измене.) нием температуры системы матрица материала-криофаза, а напряжение в матрице материала при

10 тех же условиях рассчитывают по формуле

Уках б м = - 6@4 мм где Ч„, VM — объемы криофазы и матрицы материала соот15 ветственно.

Способ определения механических напряжений в твердых средах Способ определения механических напряжений в твердых средах Способ определения механических напряжений в твердых средах 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу определения кремниевой кислоты, может быть использовано в цветной металлургии и позволяет повысить селективность и расширить диапазон анализа

Изобретение относится к исследованию фазовых превращений в раствор-расплавных средах, а именно, к способам определения температуры начала кристаллизации в раствор-расплаве (температуры ликвидус)

Изобретение относится к исследованию материалов с помощью тепловых средств, а именно к идентификации промежуточных фаз в монокристаллах силикатов

Изобретение относится к химической технологии , в частности, к устройствам для определения констант фазового равновесия жидких топлив

Изобретение относится к разработке методов анализа полимерных материалов, в частности к способам инверсии фазовой структуры в смесях термопластичных пол-
Изобретение относится к технической физике и может быть использовано при определении температурной зависимости вязкости высокотемпературных металлических ферромагнетиков - сплавов на основе Fe, Co, Ni

Изобретение относится к области термического анализа и может быть использовано для определения фазовых переходов извлеченной из стального расплава пробы. Заявлен погружной зонд, имеющий погружной конец измерительной головки, в которой расположены имеющая впускной канал пробоотборная камера и выступающая своим горячим спаем в пробоотборную камеру термопара, которая имеет кабельный ввод для сигнальных кабелей термопары. Кабельный ввод выходит из измерительной головки из выходного отверстия на противоположном погружному концу конце измерительной головки. Прямая линия между погружным концом и выходным отверстием образует продольную ось измерительной головки. Перпендикулярно продольной оси проведена воображаемая плоскость через горячий спай и через самую дальнюю от погружного конца часть впускного канала. В одном из вариантов измерительная головка имеет плотность по меньшей мере 7 г/см3 между своим погружным концом и плоскостью, перпендикулярно разрезающей прямую линию между погружным концом и выходным отверстием, а общая плотность измерительной головки равна менее чем 7 г/см3. В другом варианте изобретения общая плотность измерительной головки, включая по меньшей мере частично окружающую сигнальный кабель металлическую трубу и включая части сигнального кабеля, равна менее чем 7 г/см3. Технический результат: повышение точности измерений. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для обнаружения парафинизации дизельного топлива в топливном баке в автотранспортном средстве. Измеренные значения от датчиков (8a, 8b) температуры используют для создания первого значения температуры, которое представляет температуру топлива в первой области (4) бака, и второго значения температуры, которое представляет температуру топлива во второй области (4b) бака. Разностное значение, которое представляет преобладающую разницу между первым значением температуры и вторым значением температуры, определяют и сравнивают с пороговым значением для обнаружения парафинизации топлива в баке. Технический результат - повышение точности диагностирования процесса парафинизации топлива. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способам определения термомеханических характеристик полимерных композиционных материалов, конкретно к способам определения температуры стеклования Tc, температуры α-перехода Tα температуры начала перехода из стеклообразного состояния в высокоэластичное Tнп и теплостойкости. Сущность: образец в виде стержня постоянного сечения с шарнирно закрепленными концами подвергают продольному изгибу до заданной величины прогиба/напряжения, производят нагрев образца при постоянном прогибе с регистрацией изменения осевой силы, и температуры нагрева. Для построения термомеханической кривой и определения температуры начала перехода Tнп, температуры стеклования Tс и температуры α-перехода Tα продольное нагружение образца осуществляют до величины прогиба/напряжения, исключающих его разрушение в исследуемом диапазоне температур, соответствующих 0,05-0,1 от разрушающего прогиба/напряжения образца, а для определения теплостойкости продольное нагружение осуществляют до величины прогиба/напряжения, обеспечивающих гарантированное разрушение образца в исследуемом интервале температур, преимущественно 0,1-0,5 от разрушающего прогиба/напряжения, при этом теплостойкость образца определяют как температуру, при которой происходит его разрушение. Технический результат: обеспечение высокой достоверности получаемых результатов, а также возможность определения комплексной характеристики полимерного композиционного материала - его теплостойкости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности для определения качества нефтепродуктов, и может быть применено для контроля температурной стойкости и термоокислительной стабильности смазочных материалов. Заявлен способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов, включающий нагревание пробы испытуемого смазочного материала постоянной массы в присутствии воздуха, перемешивание, фотометрирование, определение массы испарившейся пробы при испытании, построение графических зависимостей, по которым определяют параметры процесса окисления. Согласно изобретению испытания проводят в двух циклах изменения температуры. Одну пробу испытывают при ступенчатом увеличении температуры на 10°C от минимального до максимального значения, зависимого от назначения смазочного материала, а другую пробу испытывают при ступенчатом уменьшении температуры на 10°C от принятой максимальной величины до минимальной. Причем через равные промежутки времени испытания для каждой температуры окисленную пробу взвешивают, определяют массу испарившегося смазочного материала и коэффициент испаряемости как отношение массы испарившегося смазочного материала к массе пробы до испытания. Отбирают часть окисленной пробы для определения оптической плотности и по полученным данным определяют показатель термоокислительной стойкости как сумму оптической плотности и коэффициента испаряемости. Строят графические зависимости показателя термоокислительной стойкости, оптической плотности и испаряемости от циклов повышения и понижения температуры испытания, определяют регрессионные уравнения данных зависимостей, которые используют для определения параметров термоокислительной стойкости. По уравнениям зависимостей показателя термоокислительной стойкости определяют температуру начала процессов преобразования в испытуемом смазочном материале в цикле повышения температуры испытания и критическую температуру в цикле понижения температуры испытания, а по координате абсциссы пересечения данных зависимостей определяют предельную температуру работоспособности. При этом значения этих параметров используют в качестве параметров термоокислительной стойкости. Технический результат - повышение информативности контроля качества смазочных материалов за счет определения предельно допустимой температуры работоспособности. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 ил.
Наверх