Способ контроля механических характеристик материалов
Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов и повышает информативность контроля за счет определения запаздывания текучести и соотношения динамического и статического пределов текучести при одном испытании. Способ основан на измерении параметров импульса электрического напряжения, полученного преобразованием импульса ускорения, действующего на боек при ударе по поверхности испытуемого материала. Измеряемыми величинами являются время T<SB POS="POST">1</SB> от начала импульса до момента, соответствующего точке перегиба на переднем фронте импульса, напряжение U<SB POS="POST">1</SB> в этот момент времени, время T<SB POS="POST">2</SB>, за которое напряжение на заднем фронте импульса изменится от U<SB POS="POST">1</SB> до 0. По зарегистрированному на осциллографе импульсу определяют напряжение U<SB POS="POST">2</SB>, соответствующее времени от начала импульса до момента T<SB POS="POST">2</SB>=T<SB POS="POST">2</SB>. Запаздывание текучести определяется по разнице T<SB POS="POST">2</SB> и T<SB POS="POST">1</SB>, а отношение динамического предела текучести к статическому - по отношению U<SB POS="POST">1</SB> к U<SB POS="POST">2</SB>. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСОУБЛИН
„„SU„„1567922 А 1 (51)5 CI 01 N 3 30
I"
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
00 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
0РИ ГКНТ СССР (2l) 4009886/25-28 (22) 04.11.85 (46) 30.05.90. Ьюл. № 20 (72) 10. Г. Артемьев, С. В. Артемьев, A. В. Кирякин, В. Е. Шатерников и В. Ф. Скороходов (53) 620.178.7 (088.8) (56) Волошенко-Климовский Ю. Я. Динамический предел текучести. М.: Наука, 1965, с. 140 — 148.
Испытание материалов, Справочник, пер. с ием. М.: Металлургия, 1979, с. 77 — 78. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИ(,ТИК МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов и повышает информативность контроля за счет определения запаздывания Т«> ó÷«ñòè и соотношения динамического и статического преИзобретение относится к испытательной технике, а именно к способам контроля механических характеристик материалов при динамических испытаниях.
Целью изобретения является повышение информативности иугем определения запаздывания текучести и соотношения динамического и ста- ического пред«.*.ов текучести.
На фиг. 1 изображены импульс ускорения a(t) и скорость V(t) бойка при соударении с исиыту«мым материалом; на фиг. 2— блок-схема устрой«1на. реализующего способ.
Контроль м«ханических характеристик ма териалов ио оии M ному способу производят ударным методом. Способ может быть реализован с помощьк> устройства, изображенного иа фиг. 2.
Бойком 1 с установленным на нем датчиком 2 ускорения нанос: I удар по поверхности образца 3 испытуемого материала.
Датчик 2 преобразует импульс ускорения в
2 делов текучести при одном испытании. Способ основан на измерении параметров импульса электрического напряжения, полученного преобразованием импульса ускорения, действующего на боек при ударе по поверхности испытуемого материала. Измеряемыми величинами являются время t от начала импульса до момента, соответствующего точке перегиба на переднем фронте импульса, напряжение U в этот момент времени, время t>, за которое напряжение на заднем фронте импульса изменится от
U до О. По зарегистрированному на осциллографе импульсу определяют напряжение U, соответствующее времени от начала импульса до момента t,= t Запаздывание текучести определяется по разнице (2 и 1,, а отношение динамического предела тек учести к статическому — по отношеник>
Ui к U. 2 ил. импульс электрического напряжения, который усиливается усилителем 5 и регистрируется запоминающим осциллографом 4.
С помощью измерительной аппаратуры измеряк>т время 1 от начала импульса до момента, соответствующего точке перегиба на переднем фронте импульса, и напряжение
Ui в этот момент времени.
В начальной стадии удара пластическая компонента деформации испытуемого материала практически отсутствует, превалирует упругая составляющая деформация, которая линейно связана с величиной контактного усилия. С момента времени t=t> возрастает пластическая компонента деформации (начало процесса пластического течения), что проявляется в изменении вида зависимости a(t) на переднем фронте импульса. Напряжение U в момент времени t=t связано с динамическим пределом текучести испытуемого материала. Кроме tl измеряют также время tr, за которое напряже1567922 и и с и ы:3 ы. 1 н с. M P pot t т е H M I I I> ë üc ç и 3 м с н и т с я
0T Ui до 31, что ooTI3»TcTBv»T ВоссТВНоВлепик> упру! Ой деформации ис«г<«дус л(о! о мытериы.i;1, и расчитывают время 1, >ыпаз. 1ь!В!>ни я f»K«ч(< ти llo разниц(!Зрел(«ни
fi и i>.
Используя зырегистрировыш(ый на осцил. I Ol РЫф(И Л1НУ.11 «Н Ы Н ()И K(. Н И Я, Оп РЕДЕ 1 51 К) 1
l1РОI10РЦИОНЫЛE>IIÎ(> < ТЫТИ I«« KÎÌ\ I!P», k«.I теку ц сти н,>пряж»ни« U>. (Оот(3«тс г!>ую!це« времени от начала ил!пульса до момента
t;=i . I1o отн<)н!еник> Ui к U> судят 06 Отноlll(Hèè .(и!(ам ич«ско!.О п рсдс лы текуч«сти к стытич«скому.
И.(M(P(. f!Н(. II )11>ы м(т РОВ и «311$ ;11>((I э. I(ктР ич«cкого напри кения производят «номощьк) ст!еду<ощи«блоков измерительной ыппырытуР I >l
1! .1 1 (. p (I I И с I l р с М <. I I И f 1 OT H d ч ы. 1(< И М Н у 1 t> C ы .1<) л<ом«н г(I, (<и>тВ»тс гftófoùåã0 To lhc нер»гибл lit н«р«днсм фронте импульсы, прс)изВод>!1 «IIH.HI IIII I>IÛ <.,1(1 гчи КОМ 2 6.!ОКОМ с) измерения Врсм«ни f t, получающим си!Н;3 <)K()tl>IHIf if(. tf.(«3(p«HHH OT б. 10KB 7 дифферс HIIHHp<>ВBftия, который Выдает этOT сипи.l нр> зlld гении второй нроизводHoй исходи )го сигналы, равной О, т. е, при достиж«нии !Очки перегибы на переднем фронте импульсы.
Изл(ер»ни» нынряжсния Ui в момент Времени (! Нр<и<зводят блоком 8 измерения напри кснин, связанным с датчиком 2 и Вы«одом блока б Измерение Bp(л(HH (, :3kl кот<>рос" напряжение на заднел(фронте и до О, Р блокс>м <1 измерения времени, который вклк) чается !Олько ны стадии разгрузки матсриылы по кс>мынд««бл<>кы 7 дифф«рснцир<>Выния Iio<. .ц !!«р!Нн О «р;)нниваю<ц»го H ilfpHжение ны >ы,(>ц м фр<шг«ил)н,>ь«ы» 0
Величины и ) !<и 1 II
Г10 кривой импульса, зарегистрированной на экране осциллографа 4, определяют напряжение U >, соответствующее времени
Tg, 0T начала импульса до момента lp дифференцирования, т. е. в момент t когда а V/ é=0. Команда на окончание измерения пост«п!!ет на блок 8 от компаратора 10.
Измерение указанных величин повышает информативность испытаний, так как позволяет по импульсу ускорения определять нри одном испытании запаздывание текучести и соотношение динамического и статического пределов текучести.
Формула изобретения
15 с НО»06 контроля м»«ынических «ыракт«pHcTHh мат< риалов, по которому наносят удар бойком с установленным на нем дàTHf,к<>м ускорения по поверхностH образ20 цы исlthfò«>»ìoão материала, преобразуют импульс ускорения в импульс электрического напряжения, регистрируют эгoT импульс и измеряют параметры импульса электрическо<о напряжения, отличающийся тем, что, 25 с целью повышения информативности за счет определения запаздывания текучести и соотношения динамического и статического пределов текучести, измеряют время tf от начала импульса до момента, соответствую-! цего точке перегиба на переднем фронте
30 импульса, напряжение Ui в этот момент
Времени, время, за которое напряжение на зы,ц!ем фронте импульса изменится от Ui до 0 расчитывают время запаздывания текучести
lio разнице времен 11 и 12, используя зареi истрированный импульс, определяют напря35 кение U>, соответствующее времени от на/
:ы fa импульса до момента 4=1, и по отношению t, к U2 судят об отношении динымическог0 предела текучести к статическому.
1567922
Ит иг, ггг
Риг.!
Фиг. 2
Составитель В. Фомин
Редактор А. Долинин Тех ред И. Верес Корректор В. Кабапии
Заказ 1317 Тираж 500 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугоская наб, л. 4, 5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10!
