CH218675A - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von mechanischen Spannungswerten an Werkstoffen. - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von mechanischen Spannungswerten an Werkstoffen.



   Schweissnähte von Bauteilen und warmgeschlagene Nieten nehmen während ihrer Abkühlung von höheren Temperaturen auf Raumtemperaturen dadurch Spannungen auf, dass sie behindert werden, sich von ihrem grösserem Warmvolumen auf ihr kleineres   Xaltvolumen    zusammenzuziehen.



   Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, den dabei auftretenden Spannungsanstieg und die Fliessvorgänge zu bestimmen.



   Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Spannung gemessen wird, welche entsteht, wenn man die Temperatur des Prüfkörpers verändert, wobei seine Länge gleichbleibend gehalten wird.



   Eine beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung gibt die beiliegende Zeichnung wieder.



   Ein Probestab 1 wird in einen elektrisch beheizten Ofen 2 so eingebracht, dass er mit Hilfe von Einspannköpfen 3 und 4 unter Zugspannung gesetzt werden kann. Die Spannung wird z. B. durch ein Schneckenrad 5 mit Hilfe eines Elektromotors 6 erzeugt.



  Durch den Ofen wird nunmehr der Probestab auf Temperaturen oberhalb der Rekri  stallisation    erhitzt. Durch die Prüfeinrichtung wird der Probestab 1 bei der genannten Temperatur so vorgespannt, dass er nach Stillsetzen des Ofens 2 und während der dann einsetzenden Abkühlung auf niedrigere Temperaturen Spannungen infolge des Schrumpfvorganges aufnimmt. Das Gleichhalten seiner Messlänge L geschieht durch Messfedernpaare 7 und 8. Diese   Messfedern    sind so angeordnet, dass sie innerhalb der Messlänge L gegen Wärmeausdehnung oder   -zusammenzishen    bei ansteigender bezw. sinkender Temperatur unempfindlich ge  macht worden sind. Ausserhalb des Ofens tragen die Messfedern prismatische Körper 9 mit Schneiden nach Art des Martens'schen Spiegelapparates.

   An Stelle der dort benutzten Spiegel sind   Xontakthebel    angeordnet, die z. B. durch zwei Anodenströme von Gleichstromröhrenverstärkern 10 und 11 über   Sehaltsehützen    12 und 13 den Elektromotor 6 derartig in Tätigkeit setzen, dass bei einem   Kürzerwerden    der Messlänge des Prüfstabes der Motor diesen belastet und umgekehrt bei einem Längerwerden entlastet.



  In die Prüfvorrichtung ist ausserdem ein Zugstab 14 eingebaut, der Messfedern 15 nach Art des Martens'schen Spiegelapparates trägt und mittels einer Lampe 16 auf einem Diagrammpapier 17 die Spannung im Stab in Abhängigkeit von der Zeit bezw. Temperatur aufzeichnet.



   Mit der Vorrichtung kann auch so verfahren werden, dass man den Probestab 1 erst auf eine Temperatur oberhalb 250        aufheizt, dann den Stab bis unter oder nur wenig über seine Warmstreckgrenze belastet und dann unter Gleichhaltung seiner Messlänge langsam aufheizt, bis sich der durch die anfängliche Spannung eingestellte elastische Längenzuwachs durch plastisehe Verformung aufgezehrt hat. Man erhält dann einen ähnlichen von der Temperatur abhängigen Spannungsverlauf wie bei dem erstgenannten Verfahren, bei dem die Spannung mit sinkender Temperatur anstieg.



   An Stelle von einem oder mehreren Rontakthebeln mit Gleichstromröhren-Verstärkern und Relais kann eine oder können mehrere Vakuumschalter treten, die auch durch ein oder zwei Messfedernpaare betätigt werden. Ebenso können Lichtzeiger und Photozellen an Stelle von Kontakthebeln verwendet werden.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCHE : I. Verfahren zum Bestimmen von mechanischen Spannungswerten an Werkstoffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung gemessen wird, welche entsteht, wenn man die Temperatur des Prüfkörpers verändert, wobei seine Länge gleichbleibend gehalten wird.

   II. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden der gleichzuhaltenden Messlänge (L) des Stabes Messfedernpaare angeordnet sind, die innerhalb der Messlänge (L) gegen Längenänderungen infolge Wärmeausdehnungen unempfindlich gemacht worden sind und die prismatische Schneiden tragen, welche auf Xontakthebel einwirken, die einen Motor (6) so steuern, dass er die Spannung im Probestab (1) bei einem Kürzerwerden der Messlänge des Prüfstabes erhöht und bei einem Längerwerden verringert.

   UNTERANSFRVCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfkörper zunächst auf die Temperatur der plastischen Verformbarkeit erhitzt wird und dann die Spannungen während des Abkühlvorganges gemessen werden.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfkörper nach vorherigem Aufbringen von Spannungen erhitzt und dabei der durch das Fliessen des Werkstoffes bewirkte Spannungsabfall gemessen wird.