Способ испытания материалов на релаксацию напряжений при кручении и устройство для его осуществления

3 1499158 с упругим элементом 12, источником 14 питания и сигнальной лампой 15 образуют сигнальную цепь 13. Изменение усилий сжатия образцов 16 ма 5 териалов периодически определяют в момент разрыва сигнальной цепи 13 по линии 7 контакта, когда гаснет сигнальная лампа 15, путем воздействия упругого элемента 12 силоизмерителя 11 на торцы толкателей 8, а по изменениям усилий судят о процессе релаксации напряжений в образцах 16 материалов, 2 с.пф-лы, 1 ил 1 табл, Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способамизучения процесса релаксации напряжений в различных материалах и устройствам их реализации,Цель изобретения - упрощение испытаний и повышение точности определения релаксации напряжений.Способ осуществляют следующимобразом.Из материала, предназначенногодля испытания, изготавливают проволоку с круглым поперечным сечением. Изпроволоки навивают образец в формевинтовой цилиндрической пружины.Пружину нагружают осевой силой и выдерживают при постоянной деформации, 30при которой материал образца испытывает кручение,Измеряют изменение нагрузки вовремени и по ней судят о процессе .релаксации напряжений, который происходит в образце испытуемого материала, Параметры образца испытуемогоматериала выбирают следующими:1,8 д и Р = 4,8 й, где й - диаметрпоперечного сечения пррволоки; с - 40шаг витков образца; Э - средний диаметр витков образца, Такие параметры образца обеспечивают возможностьварьировать в широком диапазоневеличину начальных касательных напряжений при кручении и практическиисключить влияние на релаксацию касательных напряжений при кручениинапряжений от изгиба, растяжения исдвига материала образца,П р и м е р. Иэ углеродистой стали марки 70 и нержавеющей сталимарки 12 Х 18 Н 10 Т изготовили проволокудиаметром й = 0,8 мм, Из проволокинавили образцы материалов с параметрами= 1,44 мм и Р ; - 3,84 мм, чтообеспечило возможность достижениякасательных напряжений при кручениидо 1100 МПаВ таблице приведены значения релаксации касательных напряжений при их начальной величине 350 МПа. Релаксация касательных напряжений, МПа, при продолжительности испытаний, ч Марка стали 50 300 700 70 0,89 0,86 0,8412 Х 18 Н 10 Т 0,98 0,97 0,96 При этом образцы материалов испытывали в среде хлалона 22 с масломХФ 22-24 при 200 С.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит стол 1 с приводом, 2, две параллельные плиты 3 и4 из электропроводного материала,стяжки 5 для жесткого соединенияплит 3 и 4 и ограничители 6 расстояния между ними, Плита 3 имеет отверстия, а плита 4 расположена на столе 1,Устройство содержит также проходящие через отверстия в плите 3 свозможностью перемещения и контактирования коническими утолщенными концами с ней по линии 7 толкатели 8 изэлектропроводного материала, Боковаяповерхность неутолщенных частей тол"кателей 8 и торцы их утолщенных концов покрыты диэлектриком 9 и 10, например нитридом бора.Кроме того, устройство содержитсилоизмеритель 11 с упругим элементом 12, которого касается торец Меутолщенной части толкателя 8, и электрическую сигнальную цепь 13 с источником 14 питания и сигнальной1499158 торый протекает в образцах 16 материалов при различных уровнях начальных напряжений, при различных температурах и влиянии на образцы рабочих газовых или жидких сред. лампой 15, замыкающуюся концами через плиты 3 и 4, толкателя 8 по линии 7 и стяжки 5, выполцецные из электропроводного материала,Устройство работает следующим обФормула иэ обретения приводит к возрастанию нагрузки,действующей со сторопы упругого элемента 12 на соответствующий толкатель 8, При некоторой нагрузке происходит деформирование образца 16и разрыв сигнальной цепи 13, так какконтакт по линии 7 нарушается, Лампа 15 гаснет, а величина соответствующей нагрузки фиксируется силоизмерителем 11,Аналогичные периодические измерения нагрузки позволяют просто ис высокой точностью исследоватьпроцесс релаксации напряжений, коСоставитель Ю, ВиноградовТехред Л,Сердюкова Корректор Э.Лончакова Редактор О. Юрковецкая Заказ 4680/38 Тираж 789 ПодписноеВНГЯПИ Государственного комитета по изобретениям ц открытиям прц ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская цаб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгоред, ул, Гагарина, 101 разом.Образцы 16 материалов размещаютмежду плитой 4 и торцами утолщенныхчастей толкателей 8. Между плитамиразмещают ограничители 6 и плиты соединяют жестко стяжками 5, При этомобразцы 16 материалов приобретаютнеизменную во времени деформацию и,соответственно, начальные значениякасательных напряжений кручения,Деформированные образцы 16 материалов с плитами 3 и 4 помещают в термокамеру (не показана) с газовой илижидкой рабочей средой и выдерживают в ней.Периодически приспособление иэплит 3 и 4 с образцами 16 устанавливают на стол 1, включают привод 2и подводят торец неутолщенной частисоответствующего толкателя Я к упругому элементу 12 до их касания,При этом сигнальная электрическая цепь 13 замыкается и загораетсясигнальная лампа 15,Дальнейшее перемещение стола 1 О 1. Гпособ испытания материаловна релаксацию напряжений при кручении, заключающийся в том, что в образце материала создают касательныенапряжения путем его механического15 нагружения и измеряют изменение нагрузки во времени, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью упрощения испытаний, используют образец вформе винтовой цилиндрической пру 20 жины, а нагружение осуществляют приложением сжимающей в осевом направлении нагрузки,2. Устройство для испытания материалов на релаксацию напряжений25 при кручении, содержащее две параллельные и жестко соединенные междусобой плиты из электропроводного материала, одна из которых имеет отверстия, и проходящие через них с30 возможностью перемещения и контактирования с поверхностью этой плитытолкатели иэ электропроводного материала с утолщенными концами, обращенными к другой плите и предназ 35наченными для взаимодействия своимиторцами с образцами материалов,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью упрощения испытаний и повышения точности определения релакса 40 ции напряжений, контактирующая сплитой поверхность конца толкателявыполнена конической, а боковая поверхность неутолщенцых частей толкателей и торцы их утолщенных концовпокрыты диэлектриком.