Способ испытания образцов на термомеханическую усталость

 

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Цель изобретения - повышение точности за счет исключения влияния поврежденное™ в материале, вызванной измерением упругих параметров. Испытаниям подвергали одновременно два образца, находящихся в идентичных условиях термосилового воздействия . Упругие характеристики снимали с дополнительного образца, чтобы исключить погрешность от этих измерений в основном образце. В качестве характеристики усталости основного образца используют его продольную пластическую деформацию, определяемую по формуле Јпрод (ЕСВ ЈногУ)и - а/Е при а От; ейЈ0д Н&в - ЈЙОГУ « - 0,002 при где ECU - свободная температурная деформация образца; Јноп - поперечная деформация основного образца; онапряжение; Е - модуль Юнга; /г - коэффициент Пуассона, Отпредел текучести, 2 з.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 N 3/60

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4400103/28 (22) 19.01.88 (46) 07.12.91. Бюл. М 45 (71) Гомельский политехнический институт (72) А.В.Вечер, С.К.Павлюк и А.И.Свиридов (53) 620.178 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1631355, кл. 6 01 N 3/60, 1988, (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НА

ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКУЮ УСТАЛОСТЬ (57) Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Цель изобретения — повышение точности за счет исключения влияния поврежденности в материале, вызванной измерением упругих параметров. Испытаниям подвергали одноИзобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Цель изобретения — повышение точности за счет исключения влияния поврежденности в материале, вызванной измерением упругих параметров.

Способ осуществляется следующим образом.

Основной и дополнительный образцы подвергаются идентичному циклическому термомеханическому воздействию путем установки их в захватах одной испытательной машины. Предварительно на образцах измеряли свободную температурную деформацию. После установки в захватах образцы подвергаются определенному количеству термоциклов при одновременном механическом нагружении. Параметры упругих свойств определяют на дополни„„Я „„1696966 А1 временно два образца, находящихся в идентичных условиях термосилового воздействия. Упругие характеристики снимали с дополнительного образца, чтобы исключить погрешность от этих измерений в основном образце. В качестве характеристики усталости основного образца используют его продольную пластическую деформацию, определяемую по формуле Enpoa =(%s — 40 )ф— — 0/E при о < от, fppQQ (EcB 40"Уи — 0,002 при ст > о где, — свободная температурная деформация образца; 4 " — поперечная деформация основного образца;о- напряжение; Š— модуль Юнга;,и — коэффициент

Пуассона, о — предел текучести. 2 з.п.ф-лы, тельном образце. Этими параметрами могут быть коэффициент Пуассона;модуль Юнга, предел текучести материала, которые являются функцией собственной частоты колебаний образца.

Поскольку эти параметры требуют нагружать образец до предела текучести, это вносит повреждения, сопоставляемые с повреждениями от термоциклирования. Поэтому, чтобы исключить эту погрешность, параметры определяются на дополнительном образце, На основном образце регистрируют поперечную деформацию в наиболее опасном сечении.

В качестве усталостной характеристики основного образца используют его продольно пластическую деформацию, определяемую иэ соотношения

1696966

Составитель В,.Пазарева

Редактор III.Ãpàòèëëo Техред M.Mopãeíòàë Корректор 3,Лончакова

Заказ 43О1 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113635, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101,пл Есв Ен

Епрод = — — -= rf PM (7 <% ,и (» поп

Епрод = Oim flPN O N Ж лд Есв Ен где 4 р,д — продольная пластическая деформация; есв — свободная температурная деформация образца;

4 " — поперечная деформация основного образца; а — напряжение основного образца:

Š— модуль Юнга; ,и — коэффициент Пуассона; о — предел текучести дополнительного образца.

Измерение упругих характеристик на образце провбдят не менее чем через один цикл, так как при проведении измерений в течение одного цикла реализуются процессы упрочнения, разупрочнения, эффекта

Баушингера и т.д., что скажется на последующих нагружениях. При измерении не менее чем через один цикл погрешность измерения значительно уменьшится за счет эффекта забывания материалом истории нагружения при нескольких изменениях направления траектории нагружения. (Эпределение упругих характеристик осуществляют путем кручения продольного нагруженного дополнительного образца, так как можно проводить ef o измерения, не меняя температурно-силового воздействия, т,е. идентично основному образцу, Формула изобретения

1. Способ испытания образцов на термомеханическую усталость, заключающийся в том, что устанавливают образец в захватах испытательной машины, подвергают его циклическому термомеханическому воздействию, периодически измеряют параметры упругих свойств и определяют усталостные характеристики при различных температурах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет

5 исключения влияния поврежденности в материале, вызванной измерением упругих параметров, используют дополнительный образец, идентичный основному, подвергают его циклическому термомеханическому

10 воздействию, идентичному основному, регистрируют свободную деформацию одного из образцов и поперечную деформацию основного образца в наиболее опасном сечении, реги.:,трируют параметры упругих

15 свойств на дополнительном образце, а в качестве усталостной характеристики используют продольную пластическую деформацию основного образца, определяемую иэ соотношения

"

P Е пл Есв — dH правд = — — О,ОО2 при Ег > ar, р где есв — свободная температурная деформация образца; е3 поперечная деформация Основно

ra образца;

Š— модуль К)нга дополнительного обЗО раэца; р — коэффициент Пуассона дополнительного образца; о — предел текучести дополнительного образца, 35 2, Способ по п.1, отличающийся тем, что измерение параметров упругих свойств осуществляют через один цикл.

3. Способ по п.1, от л и ч а ю шийся тем, что определение параметров упругих

4О свойств осуществляют путем кручения.