Способ определения модуля упругости материала

)9) ЯОи Ы 3/32 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельУ 807130, кл. С О 1 1)1 3/3Авторское свидетельстВ 244681, кл. С 01 Б 11/ ппе тво СССР1979.о СССР6, 1968. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изоБРетений и ОткРытии(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУГОСТИ МАТЕРИАЛА(57) Изобретение касается испытанийконструкционных материалов и исполь"зуется для определения модуля упругости металлов и их сплавов при различных температурах. Цель изобретения - повышение точности. Это достигается за счет исключения влияниявнутренних напряжений в образце на частоту собственных колебаний путемобработки поверхности резанием на режиме, минимизирующем изменение собственной частоты продольных колебаний, и последующего бтжига, температуру и длительность которого определяют из условия получения наибольшего изменения. частоты после отжига приминимальной температуреИзготовленный образец обрабатывают резанием нанескольких режимах для определениярежима, меньше всего изменяющего частоту. На этом режиме обрабатывают поверхность партии образцов. для нахождения режима отжига, дающего наибольшее изменение частоты. Образец,подвергнутый отжигу на этом режиме,используют для определения модуля упругости при данной температуре по егочастоте и линейным размерам, 1 табл,1295287 8, мм/об. и, об/мин 560 900 1120 1400 1800 2240 2800 0,088 85,6 83,1 77,8 72,1 68,3 57,0 52,4 0,108 29,6 24,2 20,8 14,5 9,0 -0,8 -2,70,133 -65,0 -81,8 -91,2 -94,6 -101,3 -117,8 -143,9 Изобретение относится к областииспытаний конструкционных материалови может быть использовано при определении модулей упругости металлов и ихсплавов. 5Цель изобретения - повышение точностиЭто достигается за счет исключения влияния внутренних напряжений вобразце на частоту собственных колеба.ний путем обработки поверхности образца резанием на режиме, минимизирующем изменение собственной частотыпродольных колебаний, и последующего15отжига, температуру и длительность которого определяют из условия получения наибольшего изменения частоты после отжига при минимальной температуре.Способ осуществляют следующим об 20разом,Изготавливают стержневой образециз исследуемого материала, например,в форме цилиндра. Для этого образцаподбирают режим резания, например точения, который приводит к минимальному изменению частоты собственныхколебаний после обработки. Для этогодо обработки возбуждают в образцепродольные колебания и измеряют их На найденном режиме вновь проводят обработку поверхности образца и 45 измеряют частоту собственных колебаний после чистовой обработки.Затем производится определение режима стабилизирующего отжига, Для этого изготавливают партию образцов с поверхностью, обработанной резанием на найденном режиме, измеряют собственные частоты проДольных колебаний этих образцов и подвергают образцы отжигу при различных значениях температуры отжига и нескольких длительностях их термообработки, после. чего вновь определяют их частоты собственных колебаний. За искомый режим частоту а затем проводят обработкуповерхности резанием на различных режимах, измеряя после каждого этапаобработки собственную частоту образца. Процесс обработки конструкционных материалов резанием сопровождается как силовым, так и тепловым воздействием на обрабатываемую заготовку. Силовое воздействие вызывает образование сжимающих внутренних напряжений, а тепловое - растягивающих . Это позволяет подобрать чистовой режим обработки, при котором силовое и тепловое воздействия взаимно компенсируются, т.е. изменений в поверхностном слое не образуется, Так, для стали 40 такой режим составляет: С=0,12 мм/ст, 8=0,108 мм/об, ч=46 м/мин, при этом увеличение скорости резания и подачи сопровождается уменьшением сжимающих внутренних напряжений, а глубины резания увеличением, которые можно оценить по приращению частот собственных колебаний заготовок после обработкиВ таблице приведены данные для заготовок диаметром 6,4 мм. стабилизирующего отжига принимают такой, который дает наибольшее изменение собственной частоты колебаний. Например, для стали 40 получены темопература отжига 550 С и длительность 130 мин. У образца, подвергнутого такому стабилизирующему отжигу, измеряют длину и частоту собственных продольных колебаний и по этим данным определяют модуль упругости материала.Использовавие предлагаемого способа для определения модуля упругости металлов и их сплавов вшироком температурном диапазоне позволяет повы1295287 Составитель Н.ТимошенкоТехред М.Ходанич Корректор М. Пожо Редактор Е.Папп Заказ 611/50 Тираж 777 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д .4/5 Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул .Проектная,4 сить точность определения истинногомодуля упругости конструкционного материала для данной температуры, таккак это определение производится почастоте, которая является надежновоспроизводимой и по самому способуподготовки образца к эксперименту -наиболее стабильной для данного материала. формула изобретения Способ определения мбдуля упругости материала, заключающийся в том, что в образце возбуждают продольные колебания на собственной частоте иизмеряют эту частоту, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, предварительно обраоа тывают поверхность образца резаниемна режиме, выбранном из условия, что-.бы изменение частоты собственных колебаний после обработки было минимальным, и проводят стабилизирующийотжиг образца, температуру и длительность которого выбирают из условияполучения наибольшего приращения собственной частоты поспе отжига приминимальной температуре, обеспечивающей это приращение.