Способ определения модуля упругостиматериала

Союз Советских Социалистических РеслубликОп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОИЖОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ нц 807130(22) Заявлено 030579 (21) 2763962/25-28 с присоединением заявки Их 6 01 й 3/32 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А.А. Бирфельд, Б.М. драпкин н. В.К,Конойенко нРыбинский авиационный технологический институт 71) Заявитель(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛАР 1 1 Р 31 Ь 4 Э 3 ъ 25 Изобретение относится к механическим испытаниям материалов, в частности к способам определения модуля упругости материала, 5Наиболее близким к изобретению по техническому существу является способ определения модуля упругости материала, заключающийся в том, что в образце исследуемого материала возбуждают изгибные колебания, измеряют частоту собственных колебаний и рассчитывают по ней модуль упругости ГЦ .Недостатком этого способа является невозможность измерять модуль упругости при температурах, близких к температурам плавления исследуемого материала. Это связано с тем, что при повышенных температурахв материале проявляется полэучесть материала, механические свойства его изменяются от упругих к вязкоупругим, изменяется форма нейтральной линии изгиба и перестают быть справедливыми расчетные соотношения.Цель изобретения - расширение воз-. можностей определения модуля упругости материала эа счет определения его вплоть до температурй плавления материала. Указанная цель достигается тем, что образец помещают в оболочку из материала, модуль упругости которого и его изменение в исследуемом интер" вале температур известны, а темпера" тура плавления выше температуры плавления материала образца, и по частоте собственных колебаний образованного составного образца рассчитывают модуль упругости по формуле где Е Е - модули упругости соответйственно исследуемого материала и материала обо. лочки;Р - частота собственных колебаний составного образца",Р 1,- плотности материалов оболочкч и образца;Г Г - площади поперечных сече 1 е 1ннй оболочки и образца,1 Э - моментыинерции попереч 11 Хных сечений оболочки и образца относительно главной оси, перпендикулярнойплоскости колебаний;где Е 1 г модули упругости соответственно исследуемого материала и материала оболочкичастота собственных колебаний составного образца;плотности материалов оболочки и образца;площади поперечных сечений оболочки и образца;моменты инерции поперечных сечений оболочки и об. -25 9 Рг Е 1 Е 2- 31 32 разца относительно главной оси, перпендикулярной плоскости колебаний; частотный коэффициент,величина которого зависит от условий закрепления образца и формы колебаний 40 Составитель М. Кузьминндор Техред Ж. Кастелевич Корректор Н. Григорук актор А Заказ 272/65 Тираж 918 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 в - частотный коэффициент,величина которого зависитот условий закрепления образца и формы колебаний.На чертеже изображен испытываемый составной образец.Способ осуществляется следующим образом.Образец 1, выполненный из материала, модуль упругости которого подлежит определению, помещают без зазора в оболочку 2 и закрывают пробками 3. Модуль упругости материала оболочки и его изменения в исследуемом интервале температур известны, а температура плавления материала оболочки выше температуры исследуемого материала. Образованный составной образец закрепляют и возбуждают в нем изгибные колебания. Закрепление можно осуществить различными способами: свободно подвесить на нитях, закрепленных в узловых точках образца, жестко закрепить одним концом, шарнирно опереть пвумя концами и др, В процессе изгибных колебаний измеряют частоту собственных колебаний составного образца н по приведенной выше формуле рассчитывают модуль упругости исследуемого материала. При этом необходимо учитывать, что в зависимости от условий закрепления составного образца изменяется частотный коэффициент 6.Например, для основной формы колебаний для свободно подвешенного оба 73разца 4"-ф - , для жестко закрепленного одним концом о= ,для шарнирно опертого двумя концами 6 .Поскольку исследуемый материал помещен в оболочку, находится в стесненных условиях по деформации, то он не проявляет свойств ползучести и это позволяет определить значение его модуля упругости вплоть до температуры плавления.Формула изобретенияСпособ определения модуля упругости материала, заключающийся в том, что в образце исследуемого материала возбуждают изгибные колебания, измеряют частоту собственных колебаний и рассчитывают по ней модуль упругости, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения его возможностейэа счет определения модуля упругостивплоть до темп ратуры плавления материала, образец помещают в оболочкуиз материала, модуль упругости которого и его изменение в исследуемоминтервале температур известны, а температура плавления выше температурыплавления материала образца, и почастоте собственных колебаний образованного составного образца рассчиты вают модуль упругости по формуле Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 4 В 80916, кл. С 01 М 3/38, 1939 (прототип).