Способ термомеханических испытаний для определения формоизменения и формообратимости образцов ленточных материалов

 

Изобретение относится к испытательной технике, к исследованию прочностных характеристик образцов маломерного профиля, проявляющего эффект памяти формы. Для испытания такого образца его устанавливают в захваты испытательной машины механически параллельно и электрически последовательно. Перед испытаниями захваты сближают и прослабляют отдельные участки, после чего образец нагревают до частичного восстановления длины, что снимает в образце случайные деформации, возникающие при хранении, транспортировке, и т.д. После такой подготовки к образцу прикладывают механическую нагрузку, а нагрев ведут до температуры начала развития диффузионной пластичности. Определяют величину формоизменений в образце при различных нагрузках. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s G 01 N 3/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4347020/25-28 (22) 17.11.87 (46) 15.08.90. Бюл. N. 30 (71) Ленинградский кораблестроительный институт (72) А.В.Остапенко, И.С.Борцов, А.В.Пурлац и А.И.Яцков (53) 620.178 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1350576, кл. G 01 N 25/00, 1987. (54) CllOCOE ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМОИЗМЕНЕНИЯ И ФОРМООБРАТИМОСТИ

ОБРАЗЦОВ ЛЕНТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике, к исследованию прочностных

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к термомеханическим исследованиям эффекта памяти формы.

Цель изобретения — повышение точности за счет исключения влияния деформаций диффузионной пластичности и неоднородности распределения неупругой деформации, а также расширение диапазона исследуемых напряжений.

На фиг.1 показан образец, установленный в захватах испытательной машины, общий вид; на фиг.2 — то же, вид сбоку; на фиг.3 — конструкция захвата.

Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит образец 1 с маломерным профилем, проявляющим ЭПФ и

ЭПП, установленный между двумя захватами, Захваты выполнены в виде корпусов 2 и

3 из токонепроводящего материала с ответными частями 4 для крепления в испыта„„5U„„1585715 А1 характеристик образцов маломерного профиля, проявляющего эффект памяти формы.

Для испытания такого образца его устанавливают в захваты испытательной машины механически параллельно и электрически последовательно, Перед испытаниями захваты сближают и прослабляют отдельные участки, после чего образец нагревают до частичного восстановления длины, что снимает в образце случайные деформации, возникающие при хранении, транспортировке, и т.д. После такой подготовки к образцу прикладывают механическую нагрузку, а нагрев ведут до температуры начала развития диффузионной пластичности. Определяют величину формоизменений в образце llpN различных нагрузках. 4 з.п. ф-лы, 3 ил. тельной машине. Корпуса 2 и 3 имеют пазы

5 и 6, в которые установлены шпильки 7.

Концы образца 1 закреплены а фиксаторах

8 и 9, установленных в одном из корпусов.

Фиксатор содержит корпус 10 с соосным реэьбовым отверстием 11, в котором размещен конец образца 1, зафиксированный болтами 12 и 13. С обратной стороны корпуса 10 установлены болты 14 и 15, которые служат электрическими контактами.

Фиксаторы 8 и 9 размещают на неподвижном захвате для исключения электрической связи с подвижным захватом, Способ осуществляют следующим образом.

Один иэ концов образца 1 закрепляют в фиксаторе 8 или 9 и устанавливают путем поочередного пропускания вокруг шпилек 7 на обоих захватах, а второй конец образца закрепляют во втором фиксаторе так, чтобы участки образца были соединены между со1585715 бой механически параллельно, а электрически последовательно.

Так как образец с маломерным профилем может получать различные случайные деформации в процессе изготовления, хранения и транспортировки, то при нагреве такого образца в захватах и последующем формовосстановлении участки окажутся различной длины. Нагрузка будет воспринята самым коротким участком образца.

Поэтому перед испытаниями захваты по крайней мере один раз сближают для прослабления всех участков образца и нагрева5

10 ют до температуры, выше температуры окончания обратного мартенситного превращения.

При пропускании по образцу тока неупругая часть деформации исчезает по всей

15 стков вызывает их перераспределение за счет проскальзывания вокруг роликов в направлении более коротких участков. Операция может быть повторена несколько раз до полного выравнивания длин участков в недеформированном состоянии. К установленному вышеуказанным образом образцу прикладывают механическую нагрузку и нагревают до температуры, не превышающей температуры начала развития диффузионной пластичности.

При испытаниях с визуальным доступом к образцу его покрывают покрытием, 30 разлагающемся при температуре ниже температуры развития диффузионной пластичности, Это может быть масло или жир, который начинает дымиться и гореть при заданной температуре. При этом можно покрывать как весь образец, так и его часть.

При отключении тока и остывании об35

40 разца за счет развития ЭПП накапливалась деформация. Деформацию измеряли в мартенситном и аустенитном состояниях. После изменения уровня напряжений измерения повторяют, По полученным данным строят зависимость деформаций об45 разца в мартенситном и в аустенитном состояниях. Зависимость отражает изменение величины формоизменения при различных нагрузках.

При термомеханических испытаниях уровень напряжений, вызывающих разрушение, падает, так как при электроконтактном нагреве образца поверхностные и длине эа счет реализации эффекта памяти формы при нагреве.-Сокращение длин уча- 20 внутренние дефекты являются точечными центрами высокого сопротивления, в которых интенсивность тепловыделения превышает среднюю. С уменьшением площади сечения образца искажения картины тепловыделение усиливается. Происходит локальный перегрев до температур развития диффузионной ползучести и разрушение образца.

Формула изобретения

1. Способ термомеханических испытаний для определения формоиэменения и формообратимости образцов ленточных материалов, обладающих эффектом памяти формы (ЭПФ) и эффектом пластичности превращения (ЭПП), заключающийся в том, что устанавливают образец в захваты испытательной машины, осуществляют механическое нагружение и электроконтактный нагрев до температуры выше температуры обратного мартенситного превращения с последующим охлаждением и определяют формоизменение образца, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности за счет исключения влияния деформаций диффузионной пластичности и неоднородности распределения неупругой деформации, а также расширения диапазона исследуемых напряжений, перед нагревом установку образца в захваты осуществляют участками, соединенными между собой механически параллельно, а электрически последовательно, и выравнивают длину участков, а испытания ведут при температуре, не превышающей температуру начала развития диффузионной пластичности.

2. Способ поп.1,отличающийся тем, что выравнивание длины участков осуществляют путем, по крайней мере, однократного сближения захватов и нагрева образца до температуры выше температуры обратного мартенситного превращения.

3. Способпоп.1,отличающийся тем, что при определении температуры испытаний на образец наносят покрытие с температурой разложения ниже температуры развития диффузионной пластичности.

4. Способ по пп.1 и 3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что образец покрывают жиром.

5, Способ по пп.1,3 и 4. отл ич а юшийся тем, что покрытие наносят на часть образца, /

3 7 б

1585715

Составитель B.Ëàçàðåâà

Техред М.Моргентал Корректор А. Обручар

Редактор А.Ревин

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро„, ул.Гагарина, 101

3акаэ 2323 Тираж 501 Подписное

ВВИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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