Способ определения влияния пористости материала на его ползучесть при сжатии

(505 С 01 И 3/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРР 1183861, кл. С 01 И 3/00, 1985.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЗ 1 ЕИИЯ ВЗПИНИЯ ПОРИСТОСТИ МАТЕРИАЛА НА ЕГО ПОЗ 13 УЧЕСТЬПРИ СЖАТИИ(57) Изобретение относится к испытательной, технике и может быть использовано для определения влияния пористости материала на его ползучесть присжатии. Цель изобретения - повьппениеточности определения и информативности испытаний каждого образца; Испытывают стержневые образцы пористого материала с различной исходной пористостью б . Образцы имеют различноезначение исходной площади несущей Изобретение относится к испыта-тельной технике и может быть использовано для определения влияния порис:тости материала на его ползучесть при сжатии,Цель изобретения - повьппение .точности определения и информативности испытаний каждого образца.Способ осуществляют следующим образом.Испытывают стержневые образцы пористого.материала с различной исход 2части ( эа вычетом пор) центральнагсг сечения образца. Нагружение осуществляют сжатием в режиме ползучести. При этом происходит изменение пористости непосредственно в процессе .ползучести, которое изменяет площадь сечений образца. В процессе нагружения регистрируют деформацию Бц и скорость деформации полэучести в направлении нагружения и объемную деформацию Я образца в его центральной части на неустановившейся стадии полэучести. Нагружение осуществляют при пропорциональном изменении действующей нагрузки Рф изменению площади несущей части центрального сечения и обеспечивают постоянство напряжения. Приведены расчетные Формулы для определения текущего значения пористости )( Р, - : 6 - .2 Г и ) / (1 - Я Я - 2 1." и ) и изменения нагрузки Р = Г (1"21.)/ /(1 - ,- - 2 Е), где Г 0 - 2 сп = Е Р - исходное значение нагрузки на оплощадь несущей части центрального сечения образца. 1 э.п. Ф-лы.,ной пористостью р, ОЬразцы имеют различное значение исходной площади не-сущей части (за вычетом пор) центрального сечения оЬразца.ЮОбразцы нагружают сжатием в режиме ар ползучести при различных значениях исходной нагрузки на образец и при соответственно различных исходныхзначениях Р нагрузки на площадь несущей части центрального- сечения образца. При нагружении образцов в режиме полэучести происходит изменение3 16103 паристости непосредственно в процессе ползучести, которое изменяет площадь сечений образца. В процессе нагружения регистрируют деформацию Яуи скорость деформации полэучести в на правлении нагружения и объемную деформацию Я образца в его централь"ной части на неустановившейся стадии ползучести.По результатам испытаний определяют текущее значение площади центрального сечения образца и текущее значение площади несущей части этого се- . чения.Нагружение сжатием осуществляют при пропорциональном изменении действующей .нагрузки Р изменению площади несущей части центрального сечения и обеспечивают постоянство напряжения в ней.20При этом объемную деформацию Ерегистрируют путем измерения попереч-, ной деформации Еодновременно с деФормацией Е в направлении нагружения.25Текущее значение пористости ) определяют иэ соотношениярл (р Я. 2)/(1 Е 28),30где 0 в . исходная пористость матеориала образца,Изменение нагрузки Рл осуществляют на основании соотношения35Рл = Р,(1 - 2 Г)/(1 -Еб- гб),где Е( - 2." = Е фРо - .исходное значение нагрузкина площадь несущей части 40центрального сечения образца.По результатам испытаний сопоставляют деформации ползучести и скорости деформации образцов с различ ной пористостью с учетом диапазона изменения пористости каждого из образцов непосредственно в процессе ползучести и по отношению скоростей ползучести образцов с различной текущей пористостью судят о влиянии пористости материала на его ползу- честь.Изложенные операции могут быть использованы и при испытании монолитных образцов (с пористостью, стремящейся к нулевому значению).Результаты испытаний могут быть также использованы при проектировании 71 4испытательных устройств с переменными геометрическими параметрами в схеменагружения и деформирования, которые могут автоматически учитывать изменение сечения образца, воспринимающеговнешнюю нагрузку. В этом случае могут проводиться и предварительные испытания образцов с определением зависимости соотношения поперечных и про-,дольных деформаций от времени и отвеличины накопленной деформации ползучестиП р и м е р. Испытание на ползучесть при сжатии проводили на модернизированном экспериментальном комплексе "Поиск", который позволяет измерять продольную деформацию образцаодновременно с поперечной в центральном сечении образца с помощью индуктивных датчиков измерения перемещений. Испытание на ползучесть при сжатии образца из Соу Б ф 68 мм было проведено при 1620 С н напряжении40 ИПа в вакууме 10 Па. На предварительно шлифованные торцы образца и пуансонов для уменьшения трениямежду ними была нанесена графитовая смазка. Продольную и поперечную деформации образца во времени регистрировали с помощью потенциометра КСПП, а их скорости измеряли по кривым деформации на неустановившейся стадии ползучести, Исходную пористость (0,15) измеряли путем гидростатического взвешивания, По мере деформирования пористость и поперечное сечение образца изменяются, В соответствии с характером изменения деформации для поддержания постоянства действующего напряжения в образце дискретно производили с помощью пневматической системы нагружения, корректировку приложенной нагрузки через каждый час с момента ее приложения. Исходная нагрузка была 113 кгс, через час деформации оказались равными Еб(1) = 2,14.10 , Гп (1) =1,7.10, Е,ч (1) = 2,07 10 , а по.ристость; )= 0,132, поэтому в соответствии с расчетом увеличили на.рузку до 115,8 кгс, ее повышение составило 2,5/. К 10 ч испытания деформации и пористость были: Е 6 (10)1,208 10, Гр (10) = 4,5 10(10) = 1,165 10и о = 0,038. Нагрузку повысили до 1;.9 кгс (повышение составило 14,2 Х), н к 16 ч. испытания: Е 0 (16) -" 1,424 10 Яо (16) = 4, 6 1 0 э Ем (16) = 1, 364"10 у(Эо - ЕО - 2 Г)/(1 -Е:и ) в где )0 - исходная пористость материала образца,а изменение нагрузки Рл осуществляют на основании соотношения Рл = Рр (1 - 2 Р) /(1 - : 2 о ) где Е(у - 2 Рп Р - исходное значение нагрузки на площадь несущей части центрального сечения образца. Составитель М.КузьминТехред М,Ходанич Корректор И.Эрдейи Редактор М,Келемеш Тираж 499 Подписное Заказ 3734 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5= 0,016, что привело к Г 132 кгс 16,8 Х), т.е. поддерживали выполне- ние условия= сопэС. В выбранные моменты времени скорости ползучести оказались соответственно равными: ЯО(1) = 1,9810 ч , у(10) = 5,310 фч , Еб(16) = 2,3.10 ч Я(1) = 2,4 10-фч , Я(10)1,5 10"ф ч , Я(16) = 1,210 ч, 10 Е (1) = 1,94 10- ч , Я(10) = 5, О" 10 эч(16) = 2,010ч . Получены резуль. таты по влиянию пористости материала на его ползучести при сжатии, т.е. эначенияЕ 0/(:д- Е), равные 41, 18 15еи 9,6 соответственно через 1,10 и 16 ч с начала испытания.Отклонение действующего напряжения от исходного при сохранении приложенной нагрузки через 1, 10 и 16 ч с на начала деформирования составило 1,0 (2,52) 5,7 (14,3 Х) и 6,7 МПа (16,8 Х),Формула изобре тения 251. Способ определения влияния пористости материала на его полэучесть при сжатии, по которому стержневые образцы исследуемого материала, имеющие различную пористость, нагружают 30 сжатием в режиме ползучести, регистрируют деформацию и скорость деформации ползучести в направлении нагружения и по отношению скорости ползучести образцов с различной пористостью судят о влиянии пористости материала на его полэучесть, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения и ин 40 71 бформативности испытаний каждого образца, дополнительно регистрируют объемную деформацию образца в его центральной части на неустановившейся стадии ползучести и определяют текущее значение площади несущей части центрального сечения образца, нагружение сжатием осуществляют при пропорциональном изменении действующей нагрузки изменению площади несущей части центрального сечения и обеспечивают постоянство напряжения в ней, а о влиянии пористости на полэучесть судят с учетом диапазона изменения пористости непосредственно в процессе полэучести.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что объемную деформацию Я регистрируют путем измерения поперечной деформации Р одновременно с деформацией Яб;в направлении нагружения, текущее значение пористости. (С определяют иэ соотношения