Способ определения динамического модуля юнга

) 4 С О 1 М 3/32 ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТНРЫТИЯМ ПИСАНИ(71) Институт физики тверди полупроводников АН БССР(56) Ферри Дж, Вяэкоуцругиева полимерных материалов, Млитература, 1963,Авторское свидетельство1019279, кл, С 01 Н 3/32,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО МОДУЛЯ ЮНГА(57) Изобретение относится к исследованию механических свойств материалов, Целью изобретения является расширение класса исследуемых материаловДля этого составной образец, выполненный в виде двух соосных стержней жестко связанных торцами с цент Изобретение относится к исследнию механических свойств материала именно к способам определения динамического модуля Юнга,Цель изобретения - расширениекласса исследуемых материалов,На фиг.1 представлен график звисимости модуля 10 нга материаларальнои части составного образцчастоты его резонансных изгибколебаний; на фиг,2 - графикратурной зависимости динамическомодуля Юнга поликристалла сфалного нитрида бора,ральной частью и" исследуемого материала, подвешивают на двух нитях вузлах колебаний к вибровоэбудите ю ивибропреобразователю, возбуждают резонансные изгибные колебания составного образца и измеряют их частоту,Модуль Юнга исспедуемого матсриалаопределяют по измеренной резонанснойчастоте с помощью зависимости динамического модуля Юнга материала центральной части составного образца отчастоты его резонансных иэгибных колебаний, для нахождения которой предварительно измеряют резонансные частоты изгибных колебаний серии идентичных по размерам составных образцов с центральной частно их различных материалов с известными модулямиЮнга, Способ обеспечивает определение динамического модуля Юнга материалов, изготовление из которых образцов с размерами более 5-7 ммневозможно, 2 ил,особ осуществляат следующим о разом,Предварительно определяют резонансные частоты иэгибцых колебаний подвешенных к вибровозбудителю и вибропреобразовател 1 а ца двух нитях в узлах колебаний серии идентичных по размерам составных образцов, выполненных в виде двух соосцых стержней, жестко связанных торцами с центральной частью из различных материалов с известными модулями 10 цга, и нах зависимость динамического модуля Юнга централы ой части сос 1490582тавного образца от его частоты иэгибных резонансных колебаний, Измеряют частоту изгибных резонансныхколебаний составного образца с центральной частью иэ исследуемого материала и по этой частоте и зависимости модуля Юнга материала центральнойчасти составного образца от его частоты иэгибных резонансных колебанийопределяют динамический модуль Юнгаисследуемого материала, Предлагаемыйспособ обеспечивает возможность определения динамического модуля Юнгаматериалов, из которых невозможноизготовить образцы размерами более5-7 мм. 10 15 П р и м е р, Определяют модуль Юнга сфалеритного нитрида бора, Для 20 этого шлифовкой и металлографической полировкой граней изготавливают образцы исследуемого материала в виде прямоугольных параллелепипедов размерами 1,5 х 2; 2 х 3,00 мм, жестко эакреп ляют в точечных резьбовых зажимах, выполненных из стали 1 Х 18 Н 10 Т, Точечные зажимы представляют собой выполненные на торцах стержней пазы шириной 1,8 мм, в которые входит обра зец исследуемого материала - центральная часть составного образца, Фиксация центральной части в пазах производится двумя винтами М 2 с коническими концами, Зажимают центральную часть по нейтральному волокну изгиба, что обеспечивает отсутствие влияниястепени эажатия на резонансную частоту составного образца, Согласно другому варианту крепление центральной части к сержням осуществляют плоскими захватами, зажимающими образец исследуемого материала по узким участкам противс положных граней шириной 0,3- 0,5 мм, 45Собранный составной образец при помощи иикелиновых нитей диаметром 0 03 мм в узлах колебаний основной Фчастоты прикрепляют к вибровозбудителю и вибродатчику, В качестве вибровозбудителя использкют телефон ТОН, в качестве вибродатчика пластину пьезокерамики Т, Подвешивание производят таким образом,что составной образец располагается строго горизонтально, а нити подвеса параллельны одна другой, Затем с помощью вибровоэбудителя, питаемого генератором Г 4-153, устанавливают режим вынужденных колебаний на основной резонансной частоте. Сигнал с вибродатчика поступает на селективный вольтметр Вби оциллограф С 1-83 для наблюдения формы колебаний и момента резонанса. Для определения модуля Юнга по известной резонансной частоте используют зависимость модуля Юнга центральной части составного образца от частоты его резонансных иэгибных колебаний, Для этого предварительно измеряют резонансные частоты составного образца центральной частью из магериалов с известными модулями упругости: Эльбора-РИ, гексанита-Р, композита ИТи креамики нитрида кремния и находят зависимость модуля Юнга центральной части составного образца от частоты его резонансных изгибных колебаний (фиг.1). Определеннная данным способом температурная зависимость модуля Юнга сфалеритного нитрида бора представлена на фиг,2,Формула изобретенияСпособ определенин динамическогомодуля Онга, по которому составнойобразец, выполненный в виде двухсоосных стержней, жестко связанныхс центральной частью из исследуемого материала, подвешивают на двух нитях в узлах колебаний к вибровозбудителю и вибропреобраэователю возбуждают резонансные изгибные колебания,измеряют резонансную частоту изгибных колебаний, по которой определяютдинамический модуль Юнга исследуемо-го материала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширениякласса исследуемых материалов, предварительно измеряют резонансные частоты изгибных колебаний серии идентичных по размерам составных образцов с центральной частью из различных материалов с известными модулямиЮнга, находят зависимость динамического модуля Юнга материала центральной части составного образца от частоты его резонансных изгибных колебаний и по этой зависимости и по измеренной резонансной частоте образца сцентральной частью из исследуемого материала определяют динамический модульЮнга исследуемого материала,490582 800 Н, Ямйиков ТЗВИТ Корректор ИГ. Ли сина Подписное 89 ГКН ИИБ 1 Госу Патент", г иззодственно-издательский агарина мбина Редактор СЗаказ 3747/ ственного комитета по изобретениям и от 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д ТИЯ 4/5