Способ определения модуля упругости материала при повышенных температурах

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) (И) 1 ИЗ ый техно т ЛЕНИЯ МОДУЛЯ УПРУИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Андроповский авиационнлогический институт(56) Авторское свидетельство СССРУ 809 16, кл . С 01 Х 3/38, 1939.Лозинский М.Г. Строение и свойва металлов и сплавов при высокихтемпературах. М.: Металлургия, 19с.211. 54) СПОСОБ ОПРЕДЕГОСТИ МАТЕРИАЛА ПРЕРАТУРАХ57) Изобретение относится к исслеованию прочностных свойств материа ов, а именно к способам определени одуля упругости при повышенных тем ературах. Целью изобретения являет я снижение трудоемкости, Это дости ЕТЕНИЯ ";, ,13У БИкЛК"Г А гается за счет того, что на одномобразце измеряют как собственную частоту иэгибных колебаний, так и коэффициент температурного расширения.Коэффициент температурного расширения определяют путем измерения изменения расстояния между узлами колебаний образца. Для этого к образцув узлах колебаний присоединяют дваизогнутых под прямым углом стержняКонец одного участка каждого стержнясоединяют с образцом в двух диаметрально противоположных точках, лежащих в нейтральной плоскости образца,Вторые участки стержней размещаютвне нагревательного устройства навстречу друг другу и измеряют изменение расстояния между их концамипри нагреве образца. При использовании изобретения исключаются трудозатраты на изготовление специальныхобразцов для определения коэффициента температурного расширения на дилатометре. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.20702где Р - вес образца,а остальные обозначения приведенывыше. 35 40 45 50 55 1 13Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов, а именно к способам определения модуля упругости материалов при повышенных температурах.Целью изобретения является снижение трудоемкости.Сущность изобретения заключается в определении коэффициента температурного расширения непосредственно на испытуемом образце путем измерения изменения расстояния между узлами иэгибных колебаний образца. Благо. даря этому исключаются трудозатраты на изготовление специальных образцов для определения коэффициента температурного расширения на дилатометре. Определение коэффициента температурного расширения производится одновременно с измерением собственной частоты колебаний исследуемого образца, вследствие чего исключаются дополнительные затраты труда и времени на проведение дилатометрических измерений. На фиг.1 изображена схема испытаний по предлагаемому способу; на фиг.2 - вид А на фиг.1.Определение модуля упругости по предлагаемому способу производится резонансным методом по собственной частоте изгибных колебаний с учетом коэффициента температурного расширения .образца. Стержневой образец 1 подвешивается на тонких нитях к возбудителю датчика колебаний (не показаны).На образце 1 в узлах 2 его изгибных колебаний закрепляют концы одних участков двух изогнутых под прямым углом стержней 3, вторые участки которых направлены навстречу друг другу. Плоскость расположения осей стержней совпадает с плоскостью, в которой возбуждаются изгибные колебания образца 1. Последний со стержнями 3 размещают в нагревательном устройстве 5 таким образом, чтобы вторые участки 4 стержней 3 были выведены из нагревательного устройства 5. Конец участка 3 каждого из стержней соединяют с образцом в двух диаметрально противоположных точках, лежащих в нейтральной плоскости об.разца.Определение модуля упругости по предлагаемому способу производится следующим образом. 5 10 15 20 25 30 2Образец нагревают до заданной температуры. После этого возбуждают изгибные колебания образца 1 и измеряют собственную частоту изгибных колебаний. Одновременно .с помощью микроскопа измеряют изменение расстояния между концами участков 4 стержней и по нему определяют коэффициент теп" лового расширения. При указанном измерении метками могут служить риски, нанесенные вблизи торцов стержней, либо сами торцы.П р и м е р. Определяли модуль упругости латуни в интервале температур дТ = 20-720 С. Для этого использовали цилиндрический образец диаметром й = 8 мм, длиной 1 = 200 мм. В узлах колебаний, расположенных йа расстоянии 0,2241 от концов образца, к образцу прикрепляли зачеканкой два изогнутых стержня диаметром 1 мм. Метками служили торцы стержней, расстояние между которыми измеряли по шкале микроскопа МПВс ценой деления 2,5 мкм. По изменению этого расстояния при нагреве образца определяли коэффициент Ы температурного расширения. По измеренной частоте Е собственных изгибных колебаний и коэффициенту Ы рассчитывали модуль Е упругости по формуле Е = 1 6388 10 (-)-8 1 ф Р г171+4 БТРА Формула изобретения 1. Способ определения модуля упругости материала при повышенных температурах, заключающийся в том, что исследуемый образец подвешивают в узлах колебаний на нитях внутри на" гревательного устройства, нагревают образец, возбуждают в нем изгибные колебания, измеряют собственную частоту изгибных колебаний образца, а по ней с учетом коэффициента температурного расширения материала образца рассчитывают модуль упругости материала при температуре испытаний, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости, коэффициент температурного расширения материала определяют на испытуемом образце одновременно с измерением соби. Вид аказ 2652/46 Подпис но Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгор Проектная, 4 3 1320702 4ственной частоты путем измерения из- баний образца, при этом конец одного менения расстояния между узлами ко-участка каждого из стержней соединялебаний. ют с образцом в двух диаметрально2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -противоположных точках, лежащих в щ и й с я тем, что для измерения нейтральной плоскости образца, а втоизменения расстояния между узлами рые участки стержней размещают вне колебаний к образцу в узлах колеба- нагревательного устройства навстречу ний присоединяют два изогнутых под друг другу и измеряют изменение распрямым углом стержня, которые рас- стояния между концами вторых, участков полагают в плоскости изгибных коле стержней.1