Способ определения предела текучести и единой кривой механического состояния пластически деформируемого материала

 

Изобретение откосится к прочностным испытаниям, а именно к способам определения предела текучести и единой кривой механического состояния пластически деформируемого материала при динамическом нагружении. Цель изобретения - повышение точности результатов испытаний за счет учета неоднородности напряженно-деформированного состояния осаженных образцов по их контактной поверхности . Способ заключается в том, что цилиндрические образцы раздельно осаживают ударом при постоянной скорости до различных степеней остаточной деформации. При зтом измеряют скорость удара, величину остаточной деформации , радиус кривизны боковой поверхности осаженных образцов на уровне контактной поверхности, диаметр контактной поверхности после осалаинания и твердость в различных точках контактной поверхности и по измеренным величинам рассчитывают предел текучести и единую кривую механического состояния пластически деформируемого твердого материала. Неоднородность напряженно-деформированного состояния образцов, вызванную наклепом и другими факторами, удается учесть за счет измерения твердости в различных точках контактной поверхности и радиуса кривизны боковой поверхности образцов. W с го СП 4ii. оо 4 09

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M АВТОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3760739/25-28 (22) 26.04.84 (46) 30.08.86. Бюл. У 32, (71) Воронежский политехнический институт (72} И.А. Чечета, Е,И. Исаченков, В.В. Бородкин и В.Б. Бочаров (53) 620.178.74 (088.8) (56} Волошенко-Климовицкий N.ß. Динамический предел текучести. — М.:

Наука, 1965, с. 34-98.

Физика быстропротекаикцих процессов. Пер. с англ. М.: Мир, 1971. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНЦЯ ПРЕДЕЛА ТЕКУЧЕСТИ И ЕДИНОЙ КРИВОЙ МЕХАНИЧЕСКОГО

СОСТОЯНИЯ ПЛАСТИЧЕСКИ ДЕФОРИИРУЕМОЮ МАТЕРИАЛА

{57) Изобретение относится к прочностным испытаниям, а именно к способам определения предела текучести и единой кривой механического состояния пластически деформируемого материала при динамическом нагружении.

Цель изобретения — повьнпение точности результатов испытаний за счет

ÄÄSUÄÄ 1254349 А 1 учета неоднородности напряженно-деформированного состояния осаженных образцов по их контактной поверхности. Способ заключается в том, что цилиндрические образцы раздельно осаживают ударом при постоянной скорости до различных степеней остаточной деформации. При зтом измеряют скорость удара, величину остаточной деформации, радиус кривизны боковой поверхности осаженных образцов на уровне контактной поверхности, диаметр контактной поверхности после. осаживания и твердость в различных точках контактной поверхности и по измеренным величинам рассчитывают С2

9 предел текучести и единую кривую механического состояния пластически деформируемого твердого материала.

Неоднородность напряженно-деформи" рованного состояния образцов, вызванную наклепом и другими факторами, удается учесть за счет измерения твердости в различных точках контактной поверхности и радиуса кривизны боковой поверхности образцов.

М 1254349 2

6 = 5 К 6 (5 Кб /Е) " з Р Р

6. К& (5Е. ) (i = 1,2,...,ш) цов;

6 - величина условного конР тактного напряжения1

n — показатель степенной аппроксимации кривой упрочнения;

К вЂ” коэффициент соответствия условного контактного напряжения сопротивлению деформации при 207. †.ной интенсивности деформации

Š— модуль упругости первого рода для испытуемого мате.риала, Г, - интенсивность деформации в точках контактной поверхности осаженных образцов, = Мч. /2V Ы(Н./Н), е

ln ((11V) < /(m)

1п(Е,,!Е, } (и+1 ) (aR./d Z) O2 Н

)ï (n n (h, +1

21 10 ln(D/D ) (((1п(() /D )) + (dR/d2) /12}. -(ln(D /D )) } ((гн

Изобретение относится к прочностным испытаниям материалов,а именно к способам определения предела текучести и единой кривой механического состояния пластически деформируемого материала, и может быть использовано для измерения механических свойств материала при динамическом нагружении.

О .

Цель изобретения — повышение точности результатов испытаний путем учета неоднородности напряженнодеформированного состояния осаженных образцов по их контактной поверхности.

Способ определения предела текучести и единой кривой механического состояния пластически деформируемого материала осуществляют следующим образом.

Цилиндрические образцы, геомет.рические размеры которых известны, раздельно осаживают ударом, например, с помощью высокоскоростного молота до различных степеней остаточной деформации за счет использования подкладных ограничительных колец.

Измеряют скорость удара и величину остаточной деформации образцов,например, с помощью оптических средств.

Осадку образцов производят при одной для данной партии образцов скорости удара. Неоднородность напряженно деформированного состояния осаженных образцов, вызванную неравномерностью деформации и упрочнення материала на контактной поверх ности осаженных образцов, учитывают путем измерения радиуса кривизны боковой поверхности осаженных об.разцов ча уровне контактной поверхности, диаметра контактной поверхности после осаживания и твердости в различных точках контактной поверхности. Цредел текучести и единую кривую механического состояния

Dq, D — v1(XOpHbIH H KQHd Hb é диаметры контактной поверхности осаженного образца, пластически деформируемого материйла определяют по соотношениям где Б — предел текучести;

m — количество осаженных образгде .g — - КПД удара;

И = m m /(я(+m ) — приведенная

2 1 2 масса ударной системы; в, m " соударяющиеся массы

1 э испытательного оборудования;

Ч, — скорость удара;

V — объем испытуемого образца, Н,2, Н вЂ” исходная и конечная высота осаженного образца, где (RV),, (HV) — твердость по Виккерсу контактной поверхности, измеренная в соответствующих точках, 45 Е„,, Е, — интенсивность деформаций для этих же точек, (dR/dZ). — производная радиуса боковой поверхности осаженного образца по высоте, вычисленная в точз 1254349 ке, соответствующей уровню контактной поверхности, 4

))

& = K6 (5Е;) при i=i,2,...,та,, -2 f 1п (Р /Р ) 2+ (dP/dZ) ° r /3))2 где r — расстояние от геометрического центра контактной поверхности осаженного образца до исследуемой точки.!

Фо рм ула из обре те ни я

Способ определения предела текучести и единой кривой механического состояния пластически дефармируемого материала, по которому цилиндрические образцы раздельно осаживают ударом до различных степеней остаточной деформации и измеряют ско" рость удара и величину остаточной деформации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности результатов испытаний путем учета неоднородности напряженно-дефор(.мированного состояния осаженных об -: разцов по их контактной поверхности, осадку образцов производят при одной для данной партии образцов скорости удара, измеряют радиус кривизны боковой поверхности осаженных образцов на уровне контактной поверхности, диаметр контактной поверхности после осаживания и твердость в различных точках контактной поверхности и определяют предел текучести и единую кривую механического состояния пластически деформируемого материала по соотношениям

6 = q y<- / /2V..1 (, /Ю р где) - КПД удара, N — m m /(m +m ) — приведенная масса ударной системы4

m, и ш, — соударяющиеся массы испытательного оборудования ч, — скорость удара

V — объем испытуемого образца, Н и Н " исходная и конечная высоты ссаженного образца, . где (HV) и (HV) — твердости по

Виккерсу контактной поверхности, измеренные в соответствующих точках, 40 и Š— интенсивности де,,формаций, для этих же точек, 5 К ьР (5 К6 /Е) 4-) (и+О (йК/ ) K 1 .24 10 1Р(Р/Р ))1(1Р(Р /D,)) + (dR/d2) /)2 ) а -()п(Р /Р )) "") P>R

50 Е 2 (1п(Э /D„) 2+(dR/dZ) 2 r2/Щ

Произв,-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 где, 9, и Э, — исходный и конечный диаметры контактной поверхности осаженного образца (dR/dZ) — производная радиуса . боковой поверхности осаженного образца по высоте, вычисленная в точ" ке, соответствующей уровню контакт ной поверхности, ВНИИПИ Заказ 4712/46 где m — количество осаженных образцов, B — величина условного контакт"

Р ного напряжения, n - показатель степенной аппроксимации кривой упрочнения;

K — коэффициент соответствия условного контактного напряжения сопротивлению деформации при 20Х-ной интенсивности деформации(Š— модуль упругости первого рода испытуемого материала;

Е, — интенсивность деформации в точках контактной поверхности осаженных образцов, где r — расстояние от геометрического центра контактной поверхности осаженного образца до исследуемой точки.

Тираж 778 Подписное