Способ испытания образцов материалов на прочность при растяжении

СОЮЗ СОВЕТСКИ СОЦИАЛИСТИЧЕС 8 спу Блик)5 601 й ТЕНИЯ ТЕЛЬС ОМУ С К АВ го деформ ависящих от врем ания соб ствляется следующ ОЮ. (И 1 . От сй Т ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Институт механики АН УССР(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ НА ПРОЧНОСТЬ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ Изобретение касается механических испытаний образцов материалов и относится, в частности, к способам испытаний на растяжение при высоких температурах. Способ может быть использован в практике научноисследовательских организаций и заводских лабораторий при определении характеристик кратковременной прочности и пластичности материалов в широком диапазоне температур, а также при оценке напряженно-деформированного состояния элементов конструкций в процессе нзгружения,Цель изобретения - повышение точности определения кратковременных характеристик прочности и пластичности материала эа счет выделения реологической компоненты скорости деформации и учета ее в процессе задания скорости деформирования при следующих испытанйях,Положительный эффект при осуществлении предлагаемого способа достигается за счет выделения реологической компонейты скорости деформации, отражающей влияние временного фактора, и получения соответственно характеристик мгновенно(57) Использование: в испытательной технике, в испытаниях на прочность. Сущность изобретения: устанавливают эталонный образец в испытательной машине, нагревают его, нагружают до предела текучести с постоянной скоростью деформирования, за пределом текучести нагружение ведут со ступенчато возрастающей скоростью деформирования. Устанавливают скорость деформирования равной скорости деформации и с этой скоростью проводят нагружение рабочего образца. 4 ил.1 разом., Образец иэ исследуемого материала закрепляют в захватах машины для испытаний на кратковременную прочность, нагревают до температуры испытания и выдерживают при этой температуре. Нагружение образца осуществляют с фиксированной скоростью деформирования, выбранной иэ рекомендуемого ГОСТ 1497-84 диапазона и задаваемой по скорости перемещения активного захвата. За пределом текучести,с помощью индикатора часового типа и секундомера, определяют скорость реформирования 6. как отношение скорости перемещения активного захвата бОбт к длине рабочей части образца из соотношенияи скорость деформации яо как отношение скорости записи удлинения ОБ/бт на диаграммной ленте к длине рабочей части образца из соотношениябио ОЗ 1б 1 О 1 КЧгде К - коэффициент усиления канала регистрации удлинений,Измеряемые в процессе испытания величины скоростей деформирования и деформации сравниваются и при наличиирассогласования - скорость деформациименьше скорости деформирования - осуществляют ступенчатое повышение скоростидеформирования, (фиг, 1). Эта операция вы-полняется до тех пор, пока скорость деформации образца, измеряемая на его рабочейчасти, не достигнет значения скорости деформирования, измеряемой между активным инеподвижным захватами испытательной машины(фиг. 2). Таким образом, устанавливаетсявеличина скорости деформирования образцаматериала, позволяющая обеспечить условия 25нагружения для всей серии образцов Йрификсированной температуре, характеризующиеся отсутствием зависимости диаграммыдеформирования от времени, После этогоосуществляется испытание рабочего образца, нагружение которого производят с установленной на эталонном образце скоростьюдеформирования и по результатам которогоопределяют механические характеристикиматериала при данной температуре,С использованием изложенного вышеспособа проведены испытания партии образцов жаропрочного сплава ЭП 718 в диапазоне температур 20 - 10000 С и скоростей 40деформировения, рекомендованных ГОСТ 1497-84 и 49651-84 и составляюгцих 0,0025 - 0,00025 с, Как показали результаты исследований, разница между скоростями деформирования и деформации отмечаетсяпри температурах испытания более 800 С, по мере ее повышения растет, как это показано на фиг. 3, где кривая 1 объединяет значения, полученные для диапазона скоростей, рекомендуемых ГОСТ, а кривая 2 - для скоростей, меньших 0,00025 сНа фиг. 4 в качестве примера приведены диаграммы растяжения образцов сплава ЭП 718 при скоростях деформирования, рекомендованных ГОСТ и соответствующих практически верхнему значению его диапазона. Погрешность в оценке предела прочности составляет 7 ф С уменьшением скорости деформирования в пределах задаваемого ГОСТом диапазона погрешность соответственно будет возрастать.Способ испытания образцов материалов на растяжение позволяет по сравнению с известным способом, кроме повышения точности определения характеристик кратковременной прочности материала, оценивать также реологическую компоненту пластической деформации в различных температурно-скоростных условиях испытаний и определять ее влияние на прочностные свойства материала, что существенно для оценки ресурса конструкций, когда компонента деформации ползучести соизмерима с мгновенными деформациями. Формула изобретения Способ испытания образцов материалов на прочность при растяжении, заключающийся в том, что эталонный образец нагревают до температуры испытания, нагружают его с постоянной скоростью деформирования до предела текучести и измеряют нагрузку и удлинение образца, о т л и ч а а щ и й с я тем, что, с целью повышения точности эа счет выделения реологической компоненты скорости деформации, нагружение эталонного образца эа пределом текучести проводят со ступенчато возрастающей скоростью деформирования, измеряют на каждой ступени скорость его деформирования и скорость деформации, определя ют скорость деформирования, совпадающую со скоростью деформации, проводят нагрев рабочего образца, нагружение рабочего образца проводят с установленной на эталонном образце скоростью деформирования и определяют прочностные характеристики ма сериала.1826022ий,С,Составитель В. Лазарева Редактор С, Рожкова Техред М.Моргентал Корректор Н, ГунькоПодписное Заказ 2317 Тиражытиям и и ГКНТ СССР ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. ж ор д, у . р