RU2002205C1 - Method for determination of temperature stresses at preset temperatures - Google Patents
Method for determination of temperature stresses at preset temperaturesInfo
- Publication number
- RU2002205C1 RU2002205C1 SU4813666A RU2002205C1 RU 2002205 C1 RU2002205 C1 RU 2002205C1 SU 4813666 A SU4813666 A SU 4813666A RU 2002205 C1 RU2002205 C1 RU 2002205C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- samples
- stresses
- yield strength
- base
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при достоверном определении температурных напр жений с удовлетворительной дл практических целей точностью /погрешность 1 %/ в различных конструкционных материалах и детал х, представл ющих линейные системы, в упругой области деформировани в. свободном или защемленном виде Целью изобетени вл етс расширение области применени способа дл определени абсолютных значений и знака температурных напр жений. Это достигаетс за счет того, что изготовл ют дополнительно четыре образца, измер ют на них предел текучести соответственно при четырех разных температурах, две из которых лежат ниже, а другие две - выше области предполагаемого нахождени характеристической температуры, при которой измен етс угол наклона пр мой, характеризующей зависимости предела текучести материала от температуры По результатам измерений на этих четырех образцах наход т истинное значение характеристической температуры контролируемого материала и принимают эту температуру в качестве базовой дл расчета температурных напр жений 2 табл 4 илThe invention relates to measuring technique and can be used to reliably determine temperature stresses with a satisfactory accuracy for practical purposes (1% error) in various structural materials and parts representing linear systems in the elastic region of deformation c. loose or pinched form The purpose of the invention is to expand the scope of the method for determining the absolute values and sign of temperature stresses. This is achieved due to the fact that four additional samples are manufactured, the yield strength is measured on them, respectively, at four different temperatures, two of which lie below, and the other two above the region of the assumed characteristic temperature, at which the straight angle changes , characterizing the dependence of the yield strength of the material on temperature. According to the results of measurements on these four samples, the true value of the characteristic temperature of the controlled material is found and accepted this temperature as the base for calculating the thermal stress yl 2 Table 4
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при определении температурных напр жений (ТН) с удовлетворительной дл практических целей точностью в различных конст- рукционных материалах и детал х, представл ющие линейные системы, в упругой области деформировани , в свободном или защищенном виде.The invention relates to measuring technique and can be used to determine temperature stresses (VT) with accuracy satisfactory for practical purposes in various structural materials and parts representing linear systems in the elastic region of deformation, in a free or protected form.
Известны способы, когда материал де- формируетс упругой ТН пропорционально модулю упругости Е, ТКЛР (а) и изменению температуры ЛТ.Methods are known when a material is deformed by an elastic VT in proportion to the elastic modulus E, LTEC (a) and temperature change LT.
Причем силовое и температурное воздействие в этом случае подчин ютс прин- ципу суперпозиции.Moreover, the force and temperature effects in this case obey the principle of superposition.
Недостатком его вл етс большое рассеивание ТН, что ограничивает область применени .Its disadvantage is the high dispersion of the VT, which limits the scope.
Известен также способ определени ТН. Сущность его состоит в том, чтоопреде- л ют термомеханические параметры однородного стабилизированного материала, представл ющего линейную систему.A method for determining TH is also known. Its essence is that the thermomechanical parameters of a homogeneous stabilized material representing a linear system are determined.
По ним определ ют температурные де- формации и ТН.They determine the temperature deformations and VT.
Недостатком этого способа вл етс большое рассеивание термомеханических параметров, что ограничивает область его применени , особенно при определении аб-- солютных значений с учетом знака ТН,The disadvantage of this method is the large dispersion of thermomechanical parameters, which limits the scope of its application, especially when determining absolute values taking into account the sign of VT,
Цель изобретени - расширение области применени способа дл определени абсолютных значений и знака ТН в пределах от абсолютного нул до минимальной температуры, при которой контролируемый материал тер ет упругие свойства. The purpose of the invention is to expand the scope of the method for determining the absolute values and sign of VT within the range from absolute zero to the minimum temperature at which the controlled material loses its elastic properties.
Это достигаетс тем, что изготовл ют дополнительно четыре образца, измер ют на них предел текучести соответственно при четырех разных температурах, две из которых лежат ниже, а другие две - выше области предполагаемого нахождени характеристической температуры, при которой измен етс угол наклона пр мой, характеризующий зависимость предела текучести материала от температуры, по результатам измерений на этих четырех образцах наход т истинное значение характеристической температуры контролируе- мого материала и принимают эту температуру в качестве базовой дл расчета температурных напр жений.This is achieved by producing four additional samples, measuring the yield strength on them, respectively, at four different temperatures, two of which are lower and the other two are above the region of the assumed characteristic temperature at which the angle of inclination of the straight line, which characterizes dependence of the yield strength of the material on temperature, according to the results of measurements on these four samples, they find the true value of the characteristic temperature of the controlled material and take this rate a reference for calculating temperature stresses.
На фиг. 1 изображена результирующа избыточных сил между частицами (атом) твердого тела (Р), представл ющего линейную систему от рассто ни между ними, вызванного воздействием температуры в упругой области деформировани .In FIG. Figure 1 shows the resulting excess forces between particles (atom) of a solid (P) representing a linear system from the distance between them caused by the action of temperature in the elastic deformation region.
Известно что между частицами твердо-, го тела существуют как силы прит жени , так и силы отталкивани . В результате возникает равновесие системы частиц. В точке г0(Р) равна нулю. Это состо ние микрорав- нооеси частиц тела при минимальной потенциальной энергии используетс в качества базы - начала отсчета при определении ТН.It is known that between particles of a solid body there are both attractive and repulsive forces. The result is an equilibrium of the particle system. At the point r0 (P) is equal to zero. This state of microequilibrium of the particles of the body at the minimum potential energy is used as the base — the reference point in determining the VT.
На фиг. 2 изображена модель образовани ТН раст жени на участке с«-го, т.е. относительно г0 фиг. 1. При понижении температуры на контролируемом теле на участке о-пз под действием тепловой энергии возникают сжимающие избыточные си- лы РТС, которые вызывают реакции отталкивани частиц и реактивные температурные силы раст жени РТр. Они образуют раст гивающие Тн относительно точки микроравновеси го, на участке спада.In FIG. Figure 2 shows a model for the formation of a TN stretch in the section with "-th, i.e. relative to r0 of FIG. 1. When the temperature decreases in a controlled body in the o-pz region under the influence of thermal energy, compressive excess PTC forces arise, which cause particle repulsion reactions and reactive temperature tensile forces of PTr. They form tensile Ths relative to the point of microequilibrium, in the region of decline.
На фиг. 3 изображена модель образовани ТН сжати на участке посто нства от го до максимальной температуры, при которой материал сохран ет упругие свойства. Сплошными лини ми условно изображено (фиг. 2 и 3) состо ние при го, штрихпунктир- ными (фи г. 2) - ниже Го; фиг., 3 выше г0, т.е. после дополнительного воздействи температуры относительно Го.In FIG. Figure 3 shows a model for the formation of compression VTs on a constant section from th to the maximum temperature at which the material retains elastic properties. The solid lines conditionally depict (Fig. 2 and 3) the state at r, and the dash-dot (phi r 2) state is lower than R0; Fig. 3 above r0, i.e. after additional exposure to temperature relative to Go.
на фиг, 4 изображена температурна зависимость предела текучести из однородной стабилизированной стали ЭП921.on Fig, 4 shows the temperature dependence of the yield strength of homogeneous stabilized steel EP921.
Здесь 0-1 определ ет ТН раст жени на участке спада, а 0-2 ТН сжати на участке посто нства относительно оси абсцисс 3-4.Here, 0-1 defines the stretching TH in the recession area, and 0-2 the compression TH in the constant section relative to the abscissa axis 3-4.
Измерение предела текучести осуществл ют после выравнивани температуры по всему объему образца, которое фиксируют по прекращению приращени контролируемого параметра, например, частоты собственных колебаний образца.The yield stress is measured after the temperature is equalized over the entire volume of the sample, which is recorded by stopping the increment of the controlled parameter, for example, the natural frequency of the sample.
Измеренные значени пределов текучести дл каждого участка по двум точкам соедин ют пр мой линией, так как тело представл ет линейную систему.чThe measured values of yield strengths for each section at two points are connected by a straight line, since the body is a linear system.
Повышение точности и уменьшение трудоемкости определени тН достигнуто за счет разделени их на сжимающие и раст гивающие составл ющие при: абсциссе - характеристическа температура (XT), ординате - микроравновесие избыточных сил, вызванных воздействием температуры.An increase in accuracy and a decrease in the laboriousness of determining TN were achieved by dividing them into compressive and tensile components with: abscissa — characteristic temperature (XT), ordinate — microequilibrium of excess forces caused by temperature.
Изобретение иллюстрируетс следующим примером.The invention is illustrated by the following example.
Использована сталь ОЗХ9К14НБМЗД (ЭП921), а также дл определени ТН уравнениеSteel OZH9K14NBMZD (EP921) was used, as well as to determine the TH equation
атр а «ср Е Ср AT ,atr “Wed E Wed AT,
где «ср. Еср - среднее значение ТКЛР и модул упругости в пределах ДТ;where "cf. Est - the average value of the thermal expansion coefficient and the elastic modulus within the limits of DT;
AT - приращение, температуры от контролируемой, при которой измер ют ТН до XT;AT - increment, temperature from controlled, at which the VT is measured to XT;
а - опытный коэффициент, дл металлов на участке посто нства ,11 const.a is the experimental coefficient, for metals in the constant section, 11 const.
Дл определени коэффициента (а) изготовл ют образцы без образовани измененного поверхностного сло и пластических внутренних напр жений, измер ют ТКЛР. модуль упругости и предел текучести, а результаты свод т в табл. 1.To determine coefficient (a), samples are prepared without the formation of an altered surface layer and plastic internal stresses, and the TEC is measured. modulus of elasticity and yield strength, and the results are summarized in table. 1.
ДТ 500-20 4800СДат DT 500-20 4800СDate
Яср Е Ср ДТ. Yasr E Wed DT.
Принимаем ,11 const.Accepted, 11 const.
Из заготовки в отпущенном состо нии изготовл ют 6 образцов № 17-К ГОСТ 1497- 736 samples No. 17-K GOST 1497-73 are made from the blank in the released condition
Каждый из них проточен: м/мин, ,125 мм/ст, ,09 мм/об, дл ограниче- ни измененного поверхностного сло .Each of them is perforated: m / min, 125 mm / st, 09 mm / rev to limit the altered surface layer.
Затем все образцы закаливают с Т 790°С, t-120 мин и охлаждением на воздухе с последующим отпуском при Т 570°С, мин. и охлаждением на воздухе.Then all samples are quenched with T 790 ° C, t-120 min and cooling in air, followed by tempering at T 570 ° C, min. and air cooled.
Измерены три значени предела текучести на участке посто нства и три значени на участке спада после выдержки до полного выравнивани температуры по объему образца (120 мин.), Треть точка на каждом из участков свидетельствует, что тело представл ет линейную систему, Значени тем- пературных напр жений сведены в табл. 2.Three values of the yield strength were measured on the constant section and three values on the decline section after holding until the temperature was completely equalized over the sample volume (120 min.). A third point in each of the sections indicates that the body represents a linear system. zhenii are summarized in table. 2.
(56) Феодосьев В. И. О температурных напр жени х. Дес ть лекций по сопротив- лению материалом, М.: Наука, 1969.(56) Feodosiev V.I. On temperature stresses. Ten Lectures on Material Resistance, Moscow: Nauka, 1969.
Авторское свидетельство СССР № 1186944. кл. G01 В 17/04,USSR copyright certificate No. 1186944. cl. G01 B 17/04,
Таблица 1Table 1
Таблица 2table 2
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4813666 RU2002205C1 (en) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | Method for determination of temperature stresses at preset temperatures |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4813666 RU2002205C1 (en) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | Method for determination of temperature stresses at preset temperatures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002205C1 true RU2002205C1 (en) | 1993-10-30 |
Family
ID=21507962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4813666 RU2002205C1 (en) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | Method for determination of temperature stresses at preset temperatures |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2002205C1 (en) |
-
1990
- 1990-04-12 RU SU4813666 patent/RU2002205C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Roth et al. | Slip-line field analysis for orthogonal machining based upon experimental flow fields | |
RU2002205C1 (en) | Method for determination of temperature stresses at preset temperatures | |
Gilmour et al. | The thermoelastic effect in glassy polymers | |
Thierry et al. | A molecular model for yield and flow in polymethylmethacrylate | |
CN112858061A (en) | Material micro-area multi-phase structure mechanical property characterization method based on instrumented indentation test | |
Caylak et al. | Thermomechanical characterisation of cold box sand including optical measurements | |
Siegmann et al. | Softening temperature of glassy polymers as affected by residual stresses | |
Lang et al. | Some Physical Properties of High‐Density Thorium Dioxide | |
Rawson et al. | Effects of internal stress on the yielding of oriented poly (vinyl chloride) | |
Brown et al. | Guarded hot box procedure for determining the dynamic response of full-scale wall specimens- Part I. | |
Srivastava et al. | Curing stresses in an epoxy polymer | |
Butkovich | Linear thermal expansion of ice | |
Rosenberg et al. | A Method and Apparatus for Studying the Physical Properties of Vitreous Enamels on Steel | |
Flanigan et al. | Compressive Properties of Aluminum Alloy Sheet at Elevated Temperatures | |
Webster et al. | Creep mechanisms in beryllium | |
Seok Hahn et al. | Effect of environmental factors on thermal shock behaviour of polycrystalline alumina ceramics | |
Bryant et al. | Determination of Compressive Stress Present in Porcelain Enamel on Sheet Iron | |
Kashcheev et al. | The determination of dynamic modulus of refractory elasticity | |
Wellman et al. | Specimen thickness effects for elastic-plastic CTOD toughness of an A36 steel | |
Wuellner et al. | Determination of strains in enameled cast iron | |
RU2703808C1 (en) | Method of determining deformation resistance of metal materials | |
Kim et al. | An improved method for measuring the thermal coefficient of linear expansion of flexible polymer films | |
Krell et al. | Depth sensing hardness in sapphire and in sintered sub-μm alumina | |
RU2002236C1 (en) | Method for testing elastic properties of constructional material | |
Bernovskaya et al. | Rapid method for determination of the thermostability of refractory products |