Способ испытания образцов на ползучесть

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01 Н 3 18 ИЗОБРЕТИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАН К АВТОРСКОМ И Укй и абот и по меха 139 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Институт механики АН УССраинский научно-исследовательконструкторский институт по рке машин и оборудования для иботки пластических масс, резиискусственной кожи(56) Металлы. Метод испытаниязучестьГОСТ 3248-81,Борздыка А.М. Методы горячнических испытаний металлов.Металлургия, 1955, с. 177, рис(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ НАПОЛЗУЧЕСТЬ(57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способамиспытания образцов на полэучесть.Цель изобретения - снижение трудоем"кости испытаний за счет использованиядля определения характеристик материала трех образцов. Серию из трехобразцов нагревают до заданной температуры, нагружают постоянной нагрузкой с постоянной скоростью, которуюдля первого образца выбирают в пределах 95-150 МПа/с, для второго - 2060 МПа/с, а третьего - 0,5-10 МПа/с,измеряют величину деформации и опре деляют ее зависимость от напряжения,по которой судят о характеристикахматериала. 4 ил, 13173Изобретение относится к испытательной технике, а именно к способамиспытания образцов на ползучесть.Цель изобретения - снижение тру-доемкости испытаний за счет использования для определения характеристикматериала лишь трех образцов,На фиг. 1 изображены диаграммы.зависимости деформации от напряжениядля стали 40 Х при 20 С и нагружении 10со скоростями, соответствующими верхним пределам; на фиг. 2 - диаграммыизменения деформации во времени, построенные по данным Фиг. 1; на фиг.3 -то же при нагружении со скоростями,соответствующими нижним пределам;на фиг, 4 - диаграммы, построейныепо данным фиг. 3.Способ осуществляется следующимобразом. 20При заданной температуре для определения характеристик материала последовательно испытывают три образца, которые нагружают с постоянной скорос, тью. При этом скорость нагруженияпервого образца выбирают в пределах95-150 МП/с, что способствует мгновенному деформированию. При скоростинагружения меньше 95 МПа/с в образцевозникаютдеформации ползучести, а 30при скорости нагружения больше150 МПа/с новых данных о физико-механических свойствах материала получено не будет, Кроме того, скоростьнагружения больше. 150 МПа/с приводит 35к усложнению конструкции испытательных устройств. Скорость нагружения второго образца выбирают в пределах 20- 40 60 МПа/с, что обеспечивает возникновение в образце деформаций полэучести, имеющих средние значения от максимальных величии. Нагружение образца со скоростью ниже 20 МПа/с и вы ше 60 МПа/с приводит к отклонению деформаций ползучести в образце от средних значени, что вызывает снижение точности определения характеристик материала.50Скорость нагружения третьего образца выбирают в пределах 0,510 МПа/с, что обеспечивает наиболее точное получение диаграмм ползучести, При указанном режиме в образце возникают максимально возможные деформации ползучести. Нагружение образца со скоростью меньше 0,5 МПа/с приводит . к тому, что воздействие нагружающего усилия происходит в течение длительного времени, что увеличивает трудоемкость испытаний. Нагружение образца со скоростью больше 10 МПа/суменьшает величину деформации ползучести в образце, что вызывает снижение точности определения характеристик материала,В процессе нагружения всех трехобразцов регистрируют деформациюобразцов, определяют зависимость деформации от напряжения и по даннойзависимости судят о характеристикахматериала.Для других температур цикл испытаний повторяют.П р и м е р 1. Серию образцов(4 шт.) из стали 40 Х диаметромо5,0 мм при 20 С подвергали нагружению с постоянной скоростью 150 МПа/с.Вторую и третью серии образцов приэтой же температуре нагружали со. скоростями 60 и 10 МПа/с соответственно.Измеряли деформации образцов, результаты испытаний осредняли, Диаграммызависимости деформации от напряженияв образцах приведены на фиг. 1. Порезультатам испытаний были определеныхарактеристики ползучести стали 40 Х,которые приведены на Фиг.2. Диаграмма 1 получена при напряжении в образце, равном 300 МПа, диаграмма 2 -при 314 МПа, диаграмма 3 - при320 МПа, диаграмма 4 - при "30 МПаи диаграмма 5 - при 340 МПа,Штриховые линии представляютдиаграммы зависимости деформации отвремени, которые получены экспериментальным путем при нагружении образцов в соответствии с аналогом. Несоответствие диаграмм, полученных предлагаемым способом и базовым, составляет менее 5 Е, что подтверждает необходимую степень точности определения характеристик материала,П р и м е р 2, Серию образцов 5 шт.) из стали 40 Х диаметром 5,0 ммопри 20 С подвергали нагружению с постоянной скоростью 95 МПа/с, Вторую и третью партии образцов при этой же температуре нагружали со скоростями 20 и 0,5 МПа/с соответственно.Диаграммы зависимости деформации от напряжения приведены на фиг. 3.По результатам испытаний были определены характеристики ползучести стали 40 Х, которые приведены на фиг, 4, Порядок определения реологи 3 13173 ческих характеристик аналогичен примеру 1.с Формула изобретения5Способ испытания образцов на ползучесть, по которому образцы нагревают до заданной температуры, нагружают постоянной нагрузкой, измеряют величину деформации и определяют за1 РРа 15 4висимость деформации от напряжения,по которой судят о характеристикахматериала, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения трудоемкости испытаний, используют три образца, нагружают их с постоянной скоростью, которую для первого образца,выбирают в пределах 95-150 МПа/с, длявторого - 20-60 МПа/с, а третьего -0,5-10 МПа/с.,д.4 на к Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектна 38 Тираж 776 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рау