Способ испытания материалов на растяжение

Союз Соеетскмн

Соцмалмстмческмн

Реслублмк

О П И.С А Н И Е < 731349

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (51 ) М. Кл.

G 0 i N 3/10 (22) Заявлено 27.10.78 (21) 2677921/25-28 с присоединением заявки Ж

Государственный квинтет (28) Приоритет но делам изобретений и отнрытнй (53) УДК

620.172.21 (088.8) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень J% 1"

Дата опубликования описания 05.05.80 (72) Авторы изобретения

В, М. Сегал и В. И. Резников

Физико-технический институт AH Белорусской CCP (71) Заявитель (54) (.П(КОБ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ

Изобретение относизся к области испытательной техники, а именно к способам измерения деформаций и напряжений при испытании на растяжение, и может использоваться в металлургии и машиностроении при определении

5 механических харак геристик материалов.

Известен способ испытания составных образцов на растяжение с наложением гидростатического давления (1).

Наиболее близким к изобретению по тех о нической сущности и дос и аемому результату является способ испьиания материалов на растяжение, при козором к составному по меридиональному сечению цилиндрическому образцу прикладывают давление и поэтапно измеряют

15 деформацию в плосколи разъема образца (2).

Недостаток названных способов — искажение картины течения материала испытуемого образца вследствие образования утяжины в центральной части плоское и разъема образца

20 на стадии локализации шейки. что ведет к снижению точности измерения деформаций.

Цель, изобретения — повышение точности измерения деформаций.

Поставленная цель достига тся за счет того, что перед каждым этапом нагружения с наружной поверхности захватных частей образца удаляют слой металла до диаметра, определяемого иэ соотношения

)<Оса 1, где 0 — диаметр захватных частей образца.

d — текущий диаметр шеики образц в минимальном сечении.

На фиг. 1 представлена схема устройства для осуществления способа испытания материалов на растяжение; на фиг. 2 -- испытуемый образец на стадии локализации шейки.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит контейнер 1, кольцевые пуансоны 2, образец 3, который выполнен из двух половин, составленных по меридиональному сечению и установлен в контейнере 1.

Усилие на образец 9 передается посредством передающей среды 4; устройство снабжено также уплотнениями 5.

Способ осуществляется следующим образом.

На плоскости разъема наносят измерительную сетку или линейчатый растр. Затем поло73!349

20

30 откуда получается, что.

40 (2) d< D

3 вилки составляют, и весь образец помеииют в .ус ройс во для растяжения. При воздействии на кольцевые пуансоны 2 с уплотнениями 5 в полости контейнера. !, заполненной передающей средой 4, создается гидроста ическое давле5 ние; воздействующее на боковую поверхносIb образца 3. После достижения определенной величины этого давления начинаегся пластичное течение образца 3, приводящее к его удлинению вдоль оси. Простой. расчет показывает, !О гго началу течения соответствуег гидростатическое давление

Р=, р 1

1 (1) ,„,-1 где 0 — исходный диаметр захватных частей образца;

d - диаметр шейки; бг предел текучести материала образца.

Из этого cooTHollloHHH видно, что за сче

D выбора параметра г может быль достигнуто любое гидростатическое давление.

Радиальные напряжения в центре образца на стадии локализации шейки являются растягивающими. Вследствие эгого в плоскости разъема составного образца при растяжении возникает утяжина. Максимальное значение радиальных напряжений не превосходит величины 65, Поэтому для предотвращения об-! разования утяжины на любой стадии шейкообразования необходимо, чтобы

6 2 $

1. —" -1 сР

Следовательно, для создания необходимого гидростатического давления должно выполняться условие

Это соотношение определяе акже величину этапной деформации, которая обеспечивает требуемое качество моделирования до стадии шейкообразования, близкой к разрушению образца.

После нагружения образец извлекают и фотографируют деформированную координатную сетку или растр. Перед очередным этапом деформирования замеряют минимальный диаметр шейки d; а диаметр захватных частей образца 0 уменьшают до величины D удовлетворяющей соотношению (2), и нагружение повторяют.

Способ предотвращает образование утяжины, что обеспечивает измерение деформаций в шейке образца вплоть до его разрушения и повышает качество экспериментальных картин течения.

Формула изобретения

Способ испытания материалов на растяжение, при котором к составному по меридиональному сечению цилиндрическому образцу прикладывают давление и поэтапно измеряют деформацию в плоскости разъема образца, .отличающийся. тем, что, с целью повышеняя точности измерения деформаций, перед каждым этапом нагружения с наружной ! поверхности захватных частей образца удаляют слой металла до диаметра, определяемого иэ соотношения

d<0 <К2d, где 0 — диаметр захватных частей образца;

d — текущий диаметр шейки образца в минимальном сечении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Бриджмен П. Исследование больших пластических деформаций и разрыва. М., 1955, с.47.

2. Полухин П. И., Воронцов В. К. и др.

Напряжения и деформации при обработке металлов давлением.М., 1974, с.320 †3 (прототип).

73l349

Фиг.2

Составитель В, Рыкова

Техред H.Êîâàëåâà

Корректор Н. Стен

Редактор С. Тимо ила

Тираж 1019 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1496/2!

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4