Способ определения температуры хрупкости твердых материалов

Способ определения температуры хрупкости твердых материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения температуры хрупкости твердых материалов. Цель изобретения - упрощение определения температуры хрупкости. Используют образцы в виде пластины 1 с односторонним боковым надрезом 2 в среднем сечении каждого образца. Берега 3 и 4 бокового надреза 2 выполнены выпуклыми цилиндрической формы с радиусом, равным глубине L<SB POS="POST">0</SB> надреза 2. Размеры образца выбирают из условий L<SB POS="POST">0</SB>*98(С<SB POS="POST">р</SB>-С<SB POS="POST">R</SB>)τ/2, δΣ<SB POS="POST">р</SB>τ/5, НΣ<SB POS="POST">р</SB>τ/2, LΣ<SB POS="POST">р</SB>τ, где δ -толщина образца

H -высота образца

L - длина образца в направлении надреза

τ -длительность импульса динамического нагружения

C<SB POS="POST">P</SB> и C<SB POS="POST">R</SB> - соответственно скорости распространения продольной и поверхностной (релеевской) волн в материале образца. Различные образцы испытывают при различных температурах, нагружение осуществляют взрывом в полости надреза 2 у его вершины 5, регистрируют длину L образующейся в образце трещины 6, устанавливают зависимость длины трещины от температуры материала и определяют температуру хрупкости по резкому изменению указанной зависимости. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 4 G 01 N 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВтО Сксм,к свидетеПЬСтвм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (2.1) 4286093/25-28 (22) 20.07.87 (46) 15.09.89. Бюл. N - 34 (71) Симферопольский государственный университет им. М.В. Фрунзе (72) Ю.А. Костандов и С.И. Федоркин (53) 620.172.24(088.8) (56) Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик вязкости разрушения .трещи-, ностойкости на стадии остановки трещины. Методические. рекомендации, МР 71-82, N.: ВНИИНМАШ, 1982, с.3-25. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

ХРУПКОСТИ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения температуры хрупкости твердых материалов. Цель изобретения — упрощение определения температуры хрупкости. Используют образцы в виде пластины 1 с односторонним боковым надрезом 2 в среднем сечении каждого образца. Берега 3 и 4 бокового надреза 2 выполнены выпуклыми цилиндрической формы с радиусом, равным глубине 1надреза 2.

Размеры образца выбирают из условий

1 7 (Cp-Cg) /2 Д ) C p t /5 Н >Ср c/2, L СР, rpe о — толщина образца, Н— высота образца, L — длина образца в направлении надреза, — длительность импульса цинамического нагружения, Ср и С вЂ” соответственно скорости распространения продольной и поверхностной (релеевской) волн в материале образца. Различные образцы испытывают при различных температурах, @

Ф нагружение осуществляют взрывом в полости надреза 2 у его вершины 5, регистрируют длину 1 образующейся в образце трещины 6, устанавливают зависимость длины трещины от температуры материала и определяют температуру хрупкости по резкому изменению указанной зависимости. 1 ил, l508l

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения температуры хрупкости твердых конструкционных и инстру- 5 ментальных материалов.

Цель изобретения - упрощение опре" деления температуры хрупкости материалов sa счет обеспечения концентрации энергии импульсного нагружения в 10 зоне надреза.

На чертеже изображен оораэец для реализации способа, Способ осуществлякт следующим образом. 15

Используют образцы в виде пластины 1 с односторонним боковым надрезом 2 в среднем сечении образца.

Берега 3 и 4 бокового надреза. 2 выполнены выпуклыми цилиндрической фор- 20 мы с радиусом, равным глубине 1, надреза 2 .

Размеры образца выбирают из условий

Ъ

1, «(Ср - С )Р /2;

I «C,/5; Н >С,с./2;

«Срс где с" — толщина образца, 30

Н - высота образца, Ь - длина образца в направлении надре за, — длительность импульса динамического нагружения, Ср и С - соответственно скорости распространения гродольной и поверхностной (релеевской) волн в материале образца.

За счет цилиндрической формы бере- 40 гов надреза обеспечивается концентрация энергии импульсного нагружения в зоне надреза.

Различные образцы испытывают при различных температурах материала образца.

Динамически нагружают каждый образец в зоне надреза 2,Нагружение осуществляют растяжением путем взрыва в полости надреза 2 у его вершины 5.

Регистрируют дцину образующейся в образце из вершины 5 надреза 2 трещины 6, устанавливают зависимость длины трещины от температуры мате29

4 риала и определяют температуру хруп-. кости по резкому изменению длины трещины на указанной зависимости.

Пример, Испытывали образцы полиметилметакрилата, для которого

Cp 2220 м/с, C g ii50 м/с, à размеры образца составляли Н = 60 мм, Ь 100 мм, 8 4 мм, 1о *= 25 мм. .Нагружение < существляли взрывом проводника с током, длительность импульса составляла С = 40 мкс. Температура хрупкости 300 К.

Формула изобретения

Способ определения температуры хрупкости твердых материалов, по которому образцы E виде пластин с односторонним боковым надрезом в среднем сечении образца динамически нагружают растяжением в зоне надреза при различных температурах, регистрируют длину образующейся в образце трещины, устанавливают зависимость длины трещины от температуры материала и определяют температуру хрупкости по резкому изменению указанной зависимости, о т л и ч а=ю шийся тем, что, с целью упрощения способа, используют образцы, у которых берега бокового надреза выполнены выпуклыми цилиндрической формы радиусом, равным глубине 1 надреза, размеры образца выбирают из условий

1о «(СР— CR) /2, о «СР /5; H) Ср /2;

Ь СР . где Ср С вЂ” соответственно скорости распространения продольной и поверхностной (релеевской) волн в материале образца, Ь вЂ” длительность импульса динамического нагружения, толщина образца, Н вЂ” высота образца, — длина образца в направ- . лении надреза. а динамическое нагружение образца . в зоне надреза осуществляют взрывом в полости надреза у его вершины.