Способ исследования ползучести материалов

.М 59 0 01 И 3 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн автсрснсму. сющпеуытвм учесть ." Наук гдеэи Я по л- та ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛНРЫТИЙ(71) Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт.(56) 1. Работное Ю.Н. Полз элементов конструкции. М., а", 1966, с. 217-223.2. Кузьмин М.А. Расчетная модель деформнрования конструкционного ма-, териала при одноосном нагружении. Тепловые напряжения в элементах конструкций, вып,. 15,Киев, "Наукова думка", 1975, с. 70-74 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛЗУ- ЧЕСТИ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в том, что образцы материала выдерживают при постоянных напряжении и тем пературе в течении заданного времени, затем изменяют напряжение и температуру материала, в процессе испытаний регистрируют деформацию и .скорость деформации ползучести и результатам измерений судят о по зучести материала в условиях нес ционарных силовых и тепловых воздействий, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокрашенйя времени испытаний, испытывают два образца, один из которых сначала нагружают при напряжении б и температуре Т 4 до заданного значения деформации, а затем - при напряжении б и температуре Т, и в момент стабилизации полэучести после изменения напряжения и температуры.регистрируют скорость 1 полэучести, второй образец сначала нагружайт при напряжении б и температуре Т до достижения скорости М, полэучести, а за" тем при напряжении 6, и температу-; . ре 7, и в момент стабилизации пол-эучести после изменения напряжения н температуры регистрируют скорость полэучести, при этом 1 т 7 б . б,. и- 1 е Рат т)/ятей,1 0 - универсальная газовая постоянная, - соответственно показатель степени и энергии активации полэучести испытуемого материала,Изобретениеотносится к исследованию прочности свойств материалов,а именно к способам иеследованияползучести материалов,Известен способ исследования ползучести материалов, заключающийсяв том, что образец материала испытывают йа простое последействие в течеийе определенного периода времени,а затем. либо температуру материалаобразца, либо нагрузку на образецизменяют и ио параметрам полэучестипосле изменения температуры или наГрузки судят о свойствах материала: Я .едостатком данного способа является Малая,информация, получаемаяпри испмтании, поскольку изменяется.лйбО температура, либо. нагрузка.Наиболее близким к изобретениюпо Технической сущности и достигаемому результату является способ исследования полэучести материалов,. заключающийся в том, что.образцымагериала выдерживают при постоянныхнанражении и температуре в течение заданного времени, затем изменяют напряженые и температуру материала, в процессе испытания регистрируют .деФормацию и.скорость деФормации :ползучестй и по результатам измерений судят о ползучести материала в условиях неатационарных силовых и тепловых воздействий, приэтом исследоваиийе полэучести основано иа изучении неоднородности полэучести структурных составляющих материала 21.. Недостатком известного Способа является больщое время, требуемое для проведения испытаний, поскольку параметры ползучести определяются иа участке установившейся ползучестнЦелью изобретения является сокращение времени испытаний.Указанная цель достигается тем, что еОгласио способу исследования подзучести материалов, заключающемуся в том, что образцы материала выдерживают при постоянинх напряжении и твмпературе в течение заданного времени, затем изменяют напряжение и температуру материала, в процессе испытания регистрируют деФормацив и скорость деФормации цолэучести и по результатам измерений судят о ползучести материала в условиях нестацнонарных силовых и тепловых воздействий, испытывают два образца, одни нз котоРых сначала нагружают прн ианряжении б, и температуре , до заданного значения деФормацни, а затем - при напряжении д и темйературе , и в момент стабилизации ползучести после изменения напряжения и температуры регистри,рувт скорость М полэучести, второй образец сначала нагружают при напряжении 6 и температуре Т до до 2стижения скорости 1, ползучести, а затем при напряжении 6, и температуре Т, и в момент стабилизации ползучести .после изменения напряжения и температуры регистрируют скорость НОЛЭУЧЕСТИ, ПРИ ЭТОМ Т ) Тф)б ), б, Нлр- ев 1( Ц П 1.1.,Ц Р 1,111 0,1где- универсальная газовая постоянная,з н Ч - соответственно показатель15 . степени и энергия активацииполэучести испытуемого материала.Зто.позволяет сократить время испытания эа счетполучения требуемойинФормации на участке неустановившейся ползучести.На чертеже приведена диаграмма"деФормация Е ползучести - время 1испытания", соответствующая программе испытания.Способ осуществляют следующим Образом.,Используют два одинаковых образца испытуемого материала,30 Один образец испытывают на простое последействие при постоянныхнапряжении б и температуре Т, с регистрацией во времени 1 деФормации Еползучестн до достижения заданного35 значения Е деФормации ползучестиза время 1 . На диаграмме этот этаписпытаний отражен траекторией ОС,. Затем изменяют температуре образцана значение Т и нагрузку на обра 40 зец длз изменения напряжения на зна. чение. В момент стабилизации полэучестй после изменения напряжениян температуры регистрируют скоростьУ, полэучести, На диаграмме ско-.ростьхарактеризует угол наклонакасательной И, к траектории СЭ .Второй образец испытывают напростое последействие при постоянныхнапряженииб и темдературе Т с ре. гистрацией во времени 1 дейормации50 Е полэучести до достижении скорости м, ползучестн. Регистрируют также времяиспытания и накопленнуюдеФормацию Е ползучести, На диаграмме этот этап испытания отображен55 траекторией ОЕ; касательная р 1 ктраектории ОЕ в точке Е параллельнакасательной И, к траектории СО испыТания первого образца. Затем изменяют температуру второго образца на0 значение .Т, и нагрузку на этот образец для изменения напряжения на значение Й . В момент стабилизации полэучести второго образца после изменения напряжения и температуры регистрируют скорость У ползучести.1128141-екрау,-т,1 йт,т,О,б,ВНИИПИ Заказ 9020/31 , Тираж 822 Подписноеефв алеюее ееайюэавюеюеаавфилиел ПВП фПатентф, г. ужгород, ул.Проектная, 4 На диаграмме скорость 2 характеризует угол наклона касательной м е, ктраектории ЕЕ,На траектории ОС. диаграмма испытания первого образца находят точку Э, где скорость ползучести равна Чр , т.е. касательная 561 к траек. тории ОС параллельна касательной Фю,к траектории 1 Р . Для того, чтобыточка 6 с координатами Е ннаходилась между точками 0 и С, режим 1 Оиспытания выбирают таким, чтобысоблюдались условияТ 3 Т, Д еу,где 0 - универсальная газовая постоянная; 20пи Й .- соответственно показательстепени и энергия активацииползучести испытуемого материала,Значения ЕЕЕэз25У используют для оценки ползучести материала в условиях нестационарных нагрузок и температур.,П р и м е р Испытанию подвергается тугоплавкое соединение типаМеС. Два цилиндрических образца диаметром 6 мм и высотой 8 мм подвергаются сжатию. Первый образец испытывается при температуре Т, = 2000 Ки напряжении б = 40 МЧа в течениевремени 1 = 20 ч до достижения деформации Е = 1,7 (траектория ОС на диаграмме).Параметры Т и бевыбираются следующим образоМ. Температуру изменяют так, что акр-ЯТ-Т,)/ЯТТ1, Напряжение б выбирают равным 60 ИПа. При этом удовлетворяются условия б, и(Я)2,б Е ЗС 10, По 4сле изменения параметров испытания первого образца в момент стабилизации скорости полэучести зарегистрировано У, = 1,46 10ч . Второй ббразец испытывавт при у2000 К и напряженки б = 60 ИПа до достижения скорости Ч деформации ползучести в течение времени ( =.6,3 ч. ДеФормация Е 1 ползучести составляет 1,6После этого нагрузку изменяют для изменения напряжения до величи.- ны Й, 40.ИПа. В момент стабилизации скорости ползучести второго образца зарегистрировано Ме = 5 10 ч На траектории испытания первогв образца определена точка Ь с координатами С = 15 ч, Е1,5%, скорость полэучести в которой равна 5 10ч .Изобретение, позволяет сократить время испйтания при исследовании полэучести путем повыюения информативности исследования при изменении параметров нагружения