Способ определения физико-механических свойств материала

ЯО 1147951 А СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 0 С 01 И 342 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ к ОБРЕТЕНИЕПЬСТВУ с я тем, что, с целью опр модуля нормальной упругост вают индентор до фиксирован ня, составляющего 5-157. от индентора, определяют плас твердость и модуль нормальн ти по формуле(71) Волгоградский ордена ТрудовоКрасного Знамени политехническийинститут(56) 1. Марковец М.П. Определениемеханических свойств материалов потвердости, М., машиностроение",1979, с. 40-43.2. Дрозд М.С. Определение менических свойств металла без ращения. М., "Металлургия", 1965,с. 147-156 (прототип). деления вдавлиного уров радиуса ическую ой упруго и ой упруго т Пуассонгде Е,моду ти и ль нормаль коэффицие дуемого м ха- зру иссл ериала;индентора: ого инденатериала сфериче токрадиу тора; фикси с анный уровень вдаиндентора;статочного отпе;(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА, лючающийся в том, что при различ нагрузках внедряют индентор в по ность образца, измеряют глубину становленных отпечатков, определдинамический коэффициент твердос и физико-механические свойства м риаЛа образца, о т л и ч а ю щ сть иса 1 ерхвосяют: ициен по которымких свойс теич и ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ ливанияглубина очатка;пластическая тверследуемого матаридинамический коэффтвердости,судят о физико-мвах материала.1-р2 и 1 1147951 3 еИзобретение относится к механичес- до фиксированного уровня, составляюким испытаниям материалов. щего 5-157 от радиуса индентора,Известен способ определения моду- определяют пластическую твердость ля нормальной упругости материала Г 13и модуль нормальной упругости по включающий упругое вдавливание дву формулемя последовательно прикладываемыминагрузками шарикового индентора в1- м материал исследуемой детали, измере- = сние под нагрузкой сближения инденто -110045(с+М) ра с поверхностью детали и определеИ ,ние модуля упругости по формуле.соответствующее разности нагрузок Р и Р,.Недостатки этого способа - необходимость использования индентора большого радиуса (К = 100 мм) и не- З 0 обходимость производить нагружение несколько раз, при этом измеряя величину нагрузки.Наиболее близким к изобретению является способ определения физико механических свойств материала, заключающийся в том, что при различных нагрузках внедряют индентор в поверхность образца, измеряют глубину восстановленных отпечатков, определяют 40 динамический коэффициент твердости и Физико-механические свойства материала образца 2 .Недостатокуказанного способа - невозможность определения модуля 45 нормальной упругости.Цель изобретения - определение модуля нормальной упругости.Цель достигается тем, что согласно способу определения физико-меха нических свойств материала, заключающемуся в том, что при различных нагрузках внедряют индентор в поверхность образца, измеряют глубину восстановленных отпечатков, определяют 55 . динамический коэффициент твердости и физико-механические свойства материала образца, вдавливают индентор где Е,о. - модуль нормальной упругостии коэффициент Пуассона исследуемого материала;Е, 4.- то же, материала инден тора ,.К - радиус сферического индентора;с - фиксированный уровень вдавливания индентора;Ь - глубина остаточного отпечатка;НР - пластическая твердость исследуемого материала;- динамический коэффициенттвердости,по которым судят о физико в механических свойствах материала.Способ определения физико-механических свойств материала реализуется следующим образом.Измеряют (согласно ГОСТ 18835-73) пластическую твердость НП материала образца, определяют динамический коэффициент твердости (при статическом способе внедрения индентора он равен единице). Для этого йри двух различных нагрузках производят внедрение сферического индентора сначала статическим, а затем динамическим способом и определяют динамический коэффициент твердости по формуле-Ь1 р - 1 У где Ь Ь - глубины восстановлен 1 2ных отпечатков послеприложения первой ивторой нагрузки статическим способом;Ьи Ь . - то же, при динамичес 2ком способе,При этом начальная скорость индентора при динамическом внедрении должна быть та же, что и используемая при определении модуля нормальной упругости.Составитель И.МаксимчукРедактор М.Бандура Техред Л.КоцюбнякКорректор: Е,Сирохман 567/35 ВНИИПИ Г по,цел 113035, Зака ираж 897.го комитетай и открытии ПодписноСР дар ственн изобретен ква, Жушская наб., д. 4/5 илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектна Ю3 114795После этого производят вдавливание сферического индентора с образованием остаточного отпечатка, составляющего 5-157 от радиуса индентора. Этот диапазон обусловлен тем, что в его пределах существует устойчивая линейная зависимость между глубиной остаточного отпечатка и нагрузкой на инден" тор. Эта операция может быть проведена на любом твердомере (прессе) или 10 с помощью ударного твердомера любого типа, в которых индентор снабжен кольцом, опирающимся на поверхность образца при заданном погружении индентора. 15Измеряют глубину остаточного отпечатка, например, с помощью индикатора часового типа и,определяют модуль нормальной упругости материала образца по формуле 201- р. 1 4При этом коэффициенты Пуассона образцов материала и индентора могут быть определены по справочным таблицам,Таким образом, данный способ позволяет определять модуль нормальной упругости на готовых изделиях без их разрушения, обеспечивая при этом практически такую же точность, как у наиболее точного - резонансного способа. Способ может быть непосредственно использован в промышленности с использованием существующих инденторов и нагружающих устройствКроме того, при вдавливании индентора не требуется контролировать нагрузку, а необхо-димо обеспечить лишь вдавливание индентора до фиксированного .уровня, ограниченного простым упором, например кольцом, установленным на инденторе,