Способ испытания механических свойств корковых оболочек слитков

Союз Совет сникСоциалистичесникРеспублик 1715206 1Фр7;, ф ФФ(51 ) м. к:.-.- В 222 7/О присое мнением заявки ВЩМРсовииыМ киитет СССР ю делам зюбретения в вткрмтвйОпубликовано 15.02,80. Бюллетень МДата опубликования описания 18.02 Б. В. Власенко,А, К, Гринько, В. А, Ефимо И. К, Марченко, М. Я. Бровман В, С, Антоненко, Р, Я. Якобше,и О. М, Степанов(71) Заявите ьский и проектшиностроения аматорский научно-исследоват технологический институт Ы) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОйст КОРКОВЫХ ОБОЛОЧЕК СЛИТКОВль достигается тем, что м образец сжимают, при атия определяют но сое(ьн-рЕР Изобретение относится к способам ис пытаний механических свойств литейных слитков и может применяться при иссле. довании образцов корковых оболочек в процессе формирования слитка,Известен способ испытания образцов5ф корковых оболочек слитков на растяжение в условиях, аналогичных формированию слитка в изложнице, цри котором образцы изготавливают путем заливки жидкого металла в изложницу (верхний зах 10 ват), имеющую заплечики и днище (нижний захват), способное перемещаться в вертикальном направлении. Образующуюся корочку-образец растягивают сразу по5 достижении заданной толщины и результаты записывают на диаграмму "сила-деформация" МНедостатком способа является неопределенность полученных результатов в связи с тем, что образец-корочкв при застыввнии вдгезионно связан с телом изложницы по всей площади застывания и усилие при растяжении складывается из. сопротивления сечения образца деформированию и сопротивления смещению телаобразца вдоль изложницы (силы вдгеои-онного трения). Усилия, затрачиваемыена преодоление только сил трения, определить очень трудно, потому точность результатов подученных из диаграммы "си 3ла-деформация, недостаточна, Кроме того, разоушение образовавшейся корочкивозможно на любом участке образца изависит больше от локальной адгезии корочки и изложницы, чем от прочности самой корочки,Цель изобретения - обеспечение точности результатов испытания за счетразрушения вдгезионных связей застывающего образца корковой оболочки слитка и иэложницыеУказанная цепеоед растяжениеэтом величину схотношению715206 где у -нице где 3коэфФициент трения между кор ковой оболочкой слитка и излож-ницей;- плотность жидкого металла; - перимегр сечения образца;5 - длина участка образца, для которого проводятся испытания; - длина образца;- модуль упругосж;- площадь сечения образовавшейся корковой оболочки слитка. На чертеже предлагаемый способ поясняется схематически.Корковая оболочка слитка 1 изготав ь ливается путем заливки жидкого металла 2 в изложницу 3, имекицую заплечики 4 и днище-захват 5, способное перемещаться в вертикальном направле 20Днищезахват 5 перед непосредственным растяжением корковой оболочки слитка 1 предварительно перемещают вверх :настолько, чтобы разрушились адгезионные связи, образовавшиеся нри остывании, между корковой оболочкой слитка 1 и изложницей 3, Если необходимо разорвать только часть связей для исследования свойств образца определенной длиныто величина перемещения днища-захвата 5 вверх определяется опытным путем или рассчитывается на основании теории упругости,дР=ее, ( ) где Я - величина сжатия корочки спит-ка;- относительная деформация;- длина участка образца, длякоторого проводятся испытанич.40Относительная деформация определяется через продольную силу по формулеР." Ер: (2), где :9 - сила, необходимая для разрыва адгезионных связей междуизложницей и образцом;В - модуль упругости;площадь сечения образовавшейся корковой оболочки слитка.Сила Р, согласно опытным данным он, ределяется формулой=овуаьн"-(н-а)" 11 где ц - коэффициент трения между корочкой слитка и иэпожницей;- плотность жидкого металла;- периметр сечения образца; 4- длина образца;9. - длина участка образца, для которого проводятся испытания. Преобразовывая (3), получим(4)Величина сжатия образца при проведении испытания для заданного его участкана основании (1), (2) и (4) определяется по формулеоиу,д,рн-е,)ьВ" Толщину корочки образца во времени определяют по интенсивности регулируемого теплоотвода расчетным или экспериментальным путем,После разрыва связей между образцом и иэложницей с помощью деформации ог сжатия начинают непосредственно испы- тания на растяжение,Предлагаемый способ позволяет снять адгезионные связи на заданном участке между образцом и изложницей, повысить точность .результатов эксперимента, расширить возможности исследования, так как становится возможным проводить испытания на заранее заданном участке образца. Формула изобретения Способ испытания механических свойсгв корковых обопочек слитков, включающий изготовление образцов путем заливки жидкого металла в изложницу и растяжение образующейся корочки, о г л и ч а ющ и й с я тем, что, с цепью обеспечения точности результатов испытания за счет разрушения адгезионных связей застыва-. ющего образца корковой оболочки слитка и изложницы, перед растяжением образец сжимают, при этом величинусжатия определяют по соотношению,Щ - коэффициент трения между корковой оболочкой слитка и изложницей;- плотность жидкого металла; Ь - перимегр сечения образца;6 - длина участка образца, длякоторого проводятся испыта- нии71 5206 Журинаы . керк,е остави тел мчике К авч Редакто Подписноекомитета СССРй и открытийнская наб., д. 4/5 5/2ШИ ИП каз твенного обретенЖ, Ра 1303 5,Фипиап ППП Патент, г. 1 жгороп, уп. Проектно Н - длина образца;Е - модуль упругости;- площадь сечения образовавшейся корковой оболочки слитка,1 осуди делам осква,Источники информации принятые во внимание пои экспертизе 1. Авоторское свидетельство СССР Мп 199354, кл.В 22 Ъ 7100, 1966.