Способ определения деформаций

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 75324 5 30 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОСА ТЕИ Еи ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оа . В. 2 тали и сплаБелевитин,пова.П, ра- роия,:1976, М (51) СП ЦИЙ (57) Из НОЙ ТЕх маций, иэучени ческого иэобрет Е ФОРМА ДЕЛЕНИЯ эмерительиям дефорэовано при . сов пласти-, ллов, Цель . ости и расобретение относится к и нике, а именно к измерен и может быть исполь и и оптимизации процес формоизменения мета ения - повышение точн(Л бдИзобретение относится к измеритель- скольку используются линейные и угловые ной технике, а именно к измерениям дефор- искажения сторон ячеек между собой в демаций, и может быть использовано при формированном состоянии, а не по отношеизучении и оптимизации процессов пласти- нию к осям выбранной системы координат. ф е ческого формоизменения металлов. Наиболее близким по технической сущиееестныспособыопределениядефорности, неибольшеыу количестеу сходных ы маций по Э. Зибелю и П. О, Пашкову, опери- признаков и достигаемому результату к изо- а рующие с линейными и угловымибретению является способ определения деискажениями ячеек координатной сетки 11. формаций, заключающийся в том, чтоОднако точность определения деформа- образец в заданном сечении снабжаю пряций при использовании таких способов за- моугольной сеткой, нагружают его и фиксивисит от размеров ячеек или базы руют картину искажений в выбранной координатной сетки. Кроме того, такие спо- ортогональной системе координат, по карсобы позволяют определять лишь величину тине искажений сетки определяют распре- главных деформаций, причем усредненную деление, деформаций. в заданном сечении для каждой ячейки координатной сетки, по- образца при заданной нагрузке (2).(56) Смирнов-АляевЭкспериментальныботке металлов давление, 1972, с, 186-1Известия Вуэо4, с, 75-80.ОСОБ ОПРЕ ширение диапазона измеряемых деформаций, Исследуемый образец снабжают в,заданном сечении прямоугольной сеткой, нагружают его и фиксируют картину искажений в выбранной ортогональной системе координат, по картине искаженной сетки определяют распределение деформаций в заданном сечении образца при заданной нагрузке. Картину искажений сетки фиксируют путем измерения изменений углов наклона линий сетки к соответствующим осям . системы координат по положительному на,правлению последних. Повышение точности и расширение диапазона измеряемых деформаций достигается за счет измерения локализованных изменений линий сетки итем самым замены операции дифференцирования исходной экспериментальной информации операцией интегрирования. 1 табл.рункционэльных зависимостей а = 6= (х, У) и Р=у (у, Х), где а и ф - углы наклона горизонтальных и вертикальных ЛИНИЙ СЕТКИ К СООТВЕТСТВУОЩИМ ОСЯМ СИСТЕ мы координат по положительному направлению последних; х, у, Х, У - конечные (Эйлеровые) и начальные (Лагранжевые) координаты фиксированных материальных точек линий сетки. По результатам 10 полученных измерений определяли деформации в виде компонент тензора Альманси (е, 1=)-1,2), для вычисления которь 1 х достаточно воспользоваться экспериментальными зависимостями: ,-. (х,У) и х" а(у,Х), 15 которые для случая плоской прокатки Фиксируются с дискретным шагом Ь х и Л у, т. е, без привязки к узлам координатной сетки.ДиФФеренцированием зависимости у:= 20 т(хУ) получают частные производные У=- Ь /Ь и У 1 Лу, где Ь=1 й, а у=айУ. Производная Ь представляет собой тангенс угла наклона а линии тока У =сопят: (х,У)-тд а . В результате измерения угла 25 наклона линий тока У=ссопы и представления полученных реэультатов в виде а = О(хУ) непосредственно из эксперимента получается значение производной 1. Производная Ь восстанавливается интегриро ванием; х х у " у +Г Ъ ) у) д х = 18 у ) у Фх х х 35зависимость угловых искажений координатной сетки а = О (х,У) позволяет получить частные производные У и Уу. Аналогично 45 зависимость ф =у(уХ) для изохронныхкривых Х)=сопвт позволяет получить частные производные Х и Х. В итоге фиксирование угловых искажений линий тока У=сопзт и изохронных кривых Х=сопзт по зволяет рассчитать деформации в виде компонент тензора Коши. в частности э=Х+У, ау=Х+УУИ ауу=Х у+У у, а по2 2, 2 2ним - тензорэ Альманси при необходимости: В таблице приведены примеры, иллю стрирующие предложенный способ,Формула изОбретения Способ определения деформаций, заключающийся в том, что Образец в заданном сечении снабжают прямоугольной сеткой,Однако такой способ также не позволяет распознавать малые деформации из-за использования изменений линейных искажений узлов пересечения координатной сетки в деформированном состоянии,Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измеряемых деформаций.Сущность изобретения состоит в том, что по способу определения деформаций, заключающемуся в том, что образец в заданном сечении снабжают прямоугольной сеткой, нагружают его и фиксируют картину искажений в выбранной ортогональнОй Си.теме координат, по картине искажений сетки определяют распределение деформаций в заданно 1 сечении образца при заданиой нагрузке, в соответствии с изобретением картину искажений сетки фиксируют путем измерения изменений углов наклона линий сетки к соответствующим Осям системы координат пб положительному направлению последних.Достижение цели изобретения иллюсрируется приведенными в таблице приме. рами.Из модельного материала, а именносвинца с добавкой 3 мас,ь сурьмы, реологические свойства которого при комнатной температуре близки в реологическим свойствам легированных сталей в горячем состоянии, изготовили составные образцы размерами 40180 250 мм иэ двух половин размерами 40 90 250 мм каждая. На поверхность соприкосновения одной из половин составного образца наносили прямоугольную сетку взаимно пересекающихся рисок (линий с шагом 4 мм, Соединенные с помощью сплава Вуда составные образцы прокатывали с обжатием 10-30; 4 при комнатной температуре с получением недокатов на двухвалковом лабораторном стане с диаметром валков 180 мм. После прокатки недокэты нагревали до температуры 90 + 10 С и разьединяли на составляющие его деформированные половинки, которые подвергали травлению в концентрированной серной кислоте до получения четкой картины искаженных деформацией рисок, Затем протравленные половинки промывали, сушили, фотографировали с получением негатива в фиксированном масштабе. Негативы устанавливали на предметный стол измерительного микроскопа УИМ, позиционировали и юстировали относительно выбранной системы координат, после чего производили измерение линейных и угловых искажений координатной сетки в деформированном состоянии в виде б Э)- 1 Й, ЙЦОу = ду Г хуСоставитель В,БелевитинТехред М,Моргентал Коррект Шарош Заказ 2757Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раувская наб., 4/б Л, ул,Гагарина, 1 нагружают его и фиксируют картину искажений в выбранной ортогональной системе координат, по картине искажений сетки определяют распределение деформаций в заданном сечении образца при заданной нагрузке, о т л и ч а ю щ и й с я тем; что, с целью повышения точности и расширения диапазона измеряемых деформаций, картину искажений сетки фиксируют путем измерения изменений углов наклона линий сетки к соответствующим осям системы коорди нат по положительному. направлению последних;