RU2349894C1 - Устройство для испытания плоских образцов на релаксацию напряжения при изгибе - Google Patents
Устройство для испытания плоских образцов на релаксацию напряжения при изгибе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2349894C1 RU2349894C1 RU2007136855/28A RU2007136855A RU2349894C1 RU 2349894 C1 RU2349894 C1 RU 2349894C1 RU 2007136855/28 A RU2007136855/28 A RU 2007136855/28A RU 2007136855 A RU2007136855 A RU 2007136855A RU 2349894 C1 RU2349894 C1 RU 2349894C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- base
- cover
- supports
- loading
- sample
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания плоских образцов на релаксацию напряжения при изгибе, и служит для увеличения точности определения релаксирующего напряжения и достоверности релаксационных зависимостей. Устройство для испытания плоских образцов на релаксацию напряжения при изгибе содержит неподвижное жесткое основание с двумя нагружающими опорами, подвижную жесткую крышку с двумя нагружающими опорами, связанную с системой перемещения и измерения усилия, обеспечивающего перемещение и имеющую направляющие для поступательного подъема и опускания крышки по отношению к основанию для сохранения симметричности нагружения образца. Причем на неподвижном основании размещены внутренние опоры, а наружные опоры - на подвижной крышке, узел сочленения основания с крышкой. Технический результат направлен на увеличение надежности устройства, точности определения релаксирующего напряжения и достоверности релаксационных зависимостей путем обеспечения измерения усилия воздействия наружных опор на образец. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания плоских образцов на релаксацию напряжения при изгибе.
Известно устройство для испытания плоских образцов на релаксацию напряжения при изгибе (А.С. №1033916 G01N 3/20, БИ №29, 1983), содержащее основание с размещенным на нем по крайней мере двумя парами штырей для размещения между штырями каждой пары соответствующих концов образца, систему компенсации нагрузки и V-образный рычаг, причем на цилиндрической поверхности одного из крайних штырей выполнен осевой паз, в котором размещена вершина V-образного рычага, одно плечо связано с системой компенсации нагрузки, а другое предназначено для шарнирного взаимодействия при помощи серьги с образцом.
Известно устройство для испытания плоских образцов на релаксацию напряжения при изгибе по четырехточечной схеме нагружения, включающее жесткое основание с четырьмя неподвижными нагружающими опорами и расположенный между ними образец [Kenfield Т.A., Busboom H.J. and Appleby W.K. In-reactor stress relaxation in bending of 20% coldworked 316 stainless steel//J. Nucl. Mater., 1977. V.65. p.238-243]. Устройство предназначено для одноразового испытания нагруженного образца при нагреве и одновременном воздействии других факторов, к примеру радиационного излучения. После испытания образец вынимают из устройства и измеряют остаточный прогиб образца, по которому определяют релаксирующее напряжение.
Недостатками устройств аналогов являются:
- низкая надежность первого устройства в условиях затрудненного доступа к образцу, например, в условиях реакторного облучения;
- низкая точность определения релаксирующего напряжения (погрешность колеблется в пределах от ±20 до ±80%);
- низкая достоверность определения временной зависимости релаксирующего напряжения (релаксационной зависимости) вследствие использование разных образцов для получения каждой отдельной точки на указанной зависимости.
Задачей данного технического решения является увеличение надежности устройства, точности определения релаксирующего напряжения и достоверности релаксационных зависимостей путем обеспечения измерения усилия воздействия наружных опор на образец.
Вышеуказанная задача достигается тем, что устройство для испытания плоских образцов на релаксацию напряжения при изгибе содержит неподвижное жесткое основание с двумя нагружающими опорами, подвижную жесткую крышку с двумя нагружающими опорами, связанную с системой перемещения и измерения усилия, обеспечивающего перемещение и имеющую направляющие для поступательного подъема и опускания крышки по отношению к основанию для сохранения симметричности нагружения образца, причем на неподвижном основании размещены внутренние опоры, а наружные опоры - на подвижной крышке, узел сочленения основания с крышкой.
Узел сочленения основания с крышкой выполнен в виде полуцилиндрического выступа на торцах основания, выступа треугольного сечения на торцах крышки и надеваемого на выступы фиксатора с круглым отверстием, в котором сделано локальное углубление, не превышающее изгиба концов образца между каждой парой опор.
Выступы на торцах основания и крышки и надеваемый на соответствующие выступы фиксатор, исключающий зазор между основанием и крышкой, позволяет более точно определить релаксирующее напряжение, поскольку после исчезновения зазора между основанием и крышкой жесткость увеличивается в тысячи раз и точка перегиба обнаруживается с большой точностью.
На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.
Устройство содержит основание 1, крышку 2, по две пары опор 3 на основании и крышке, между которыми располагают плоский образец 4. На торцах основания имеются полу цилиндрические выступы 5, на торцах крышки - выступы 6 треугольного профиля. В состав устройства входит также фиксатор 7, в круглом отверстии которого выполнено локальное углубление 8.
Устройство работает следующим образом. В изображенном на чертеже рабочем состоянии образец 4 изогнут, зазор между контактными поверхностями 9 основания и крышки отсутствует. В начале испытаний в каждой точке касания образца с опорами 3 на образец действует усилие Р0, которое создает в наружных слоях образца на участке между внутренними опорами напряжение σ0, равное
где а - расстояние между ближайшими наружной и внутренней опорами, Wx - момент сопротивления изгибу образца, b и h - ширина и толщина образца соответственно.
Устройство в рабочем состоянии выдерживают определенное время в заданных условиях испытания по температуре, параметрам облучения и среды. После этого устройство поступает на измерительный участок. При температуре, близкой к 20°С, основание 1 закрепляют, крышку 2 соединяют с системой вертикального перемещения (не показана), фиксаторы 7 поворачивают на 90°, совмещая вершину выступа 6 с углублением 8, крышку 2 приподнимают в пределах углубления 8. После этого с помощью той же системы перемещения крышку опускают с постоянной скоростью, добиваются исчезновения зазора между поверхностями 9 и прижатия их друг к другу усилием, в 4-5 раз превосходящим Р0. Регистрируют зависимость усилия Q от перемещения, на указанной зависимости определяют точку перелома Qп, определяют усилие Р после первой стадии испытаний, приравнивая его Qп/2, и по нему рассчитывают релаксирующее напряжение σ.
После завершения измерительных операций фиксаторы 7 возвращают в рабочее состояние, нагрузку Q снимают, основание 1 освобождают и устройство направляют для проведения следующей стадии испытаний образца.
Описанное устройство позволяет повысить точность определения релаксирующего напряжения благодаря тому, что оно определяется по результатам измерения усилия Qп с погрешностью ±(1÷3)%, практически равной погрешности измерения Q, поскольку после исчезновения зазора между основанием и крышкой жесткость увеличивается в тысячи раз и точка перегиба обнаруживается с большой точностью. Кроме того, устройство позволяет исследовать всю релаксационную зависимость на основе испытаний одного образца, то есть при неизменном структурном состоянии материала. Благодаря этому и увеличению точности определения релаксирующего напряжения значительно увеличивается достоверность определения релаксационной зависимости.
Claims (5)
1. Устройство для испытания плоских образцов на релаксацию напряжения при изгибе, содержащее неподвижное жесткое основание с двумя нагружающими опорами, подвижную жесткую крышку с двумя нагружающими опорами, и связанную с системой перемещения и измерения усилия, обеспечивающего перемещение, и имеющую направляющие для поступательного подъема и опускания крышки по отношению к основанию для сохранения симметричности нагружения образца, причем на неподвижном основании размещены внутренние опоры, а наружные опоры - на подвижной крышке, узел сочленения основания с крышкой.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что торцы основания и крышки содержат выступы.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел сочленения основания с крышкой содержит фиксатор с круглым отверстием, в котором сделано локальное углубление.
4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что выступы на торцах основания выполнены в виде полуцилиндра, выступы на торцах крышки - треугольной формы.
5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что локальное углубление в круглом отверстии фиксатора не превышает изгиба концов образца между каждой парой опор.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007136855/28A RU2349894C1 (ru) | 2007-10-04 | 2007-10-04 | Устройство для испытания плоских образцов на релаксацию напряжения при изгибе |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007136855/28A RU2349894C1 (ru) | 2007-10-04 | 2007-10-04 | Устройство для испытания плоских образцов на релаксацию напряжения при изгибе |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2349894C1 true RU2349894C1 (ru) | 2009-03-20 |
Family
ID=40545369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007136855/28A RU2349894C1 (ru) | 2007-10-04 | 2007-10-04 | Устройство для испытания плоских образцов на релаксацию напряжения при изгибе |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2349894C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2485475C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-06-20 | Открытое акционерное общество "Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов" | Способ испытаний на релаксацию напряжения при изгибе |
| RU2489700C1 (ru) * | 2012-01-11 | 2013-08-10 | Открытое акционерное общество "Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов" | Устройство для испытания плоских облученных образцов на релаксацию напряжения при изгибе |
| RU2499244C1 (ru) * | 2012-04-10 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Способ определения остаточных напряжений и энергетических характеристик газотермических покрытий |
| RU2582231C1 (ru) * | 2014-12-29 | 2016-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательское производственное предприятие "ВАЛЬМА" | Способ испытания на сульфидное растрескивание металла электросварных и бесшовных труб |
| CN112649306A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-04-13 | 中国科学院金属研究所 | 一种金属材料抗应力松弛性能的测量装置和测量方法 |
-
2007
- 2007-10-04 RU RU2007136855/28A patent/RU2349894C1/ru active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2485475C1 (ru) * | 2011-12-14 | 2013-06-20 | Открытое акционерное общество "Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов" | Способ испытаний на релаксацию напряжения при изгибе |
| RU2489700C1 (ru) * | 2012-01-11 | 2013-08-10 | Открытое акционерное общество "Государственный научный центр Научно-исследовательский институт атомных реакторов" | Устройство для испытания плоских облученных образцов на релаксацию напряжения при изгибе |
| RU2499244C1 (ru) * | 2012-04-10 | 2013-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Способ определения остаточных напряжений и энергетических характеристик газотермических покрытий |
| RU2582231C1 (ru) * | 2014-12-29 | 2016-04-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-исследовательское производственное предприятие "ВАЛЬМА" | Способ испытания на сульфидное растрескивание металла электросварных и бесшовных труб |
| CN112649306A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-04-13 | 中国科学院金属研究所 | 一种金属材料抗应力松弛性能的测量装置和测量方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2349894C1 (ru) | Устройство для испытания плоских образцов на релаксацию напряжения при изгибе | |
| CN106568662B (zh) | 双向疲劳裂纹扩展速率测试方法及测试系统 | |
| Schajer | Relaxation methods for measuring residual stresses: techniques and opportunities | |
| Goldfeld et al. | Sensory carbon fiber based textile-reinforced concrete for smart structures | |
| Méité et al. | Mixed mode fracture properties characterization for wood by digital images correlation and finite element method coupling | |
| CN102692378B (zh) | 一种金属有机涂层环境试验中样品预应变的方法 | |
| CN208588633U (zh) | 一种混凝土梁三点弯曲试验装置 | |
| CN105758723B (zh) | 一种线性梯度材料裂纹扩展速率测试方法 | |
| CN109060555A (zh) | 一种基于四点弯曲加载的混凝土徐变测试装置与分析方法 | |
| Read | Piezo-actuated microtensile test apparatus | |
| NO136429B (ru) | ||
| US8917105B2 (en) | Solder bump testing apparatus and methods of use | |
| RU2357224C1 (ru) | Способ испытаний на релаксацию напряжения при изгибе | |
| KR20130115678A (ko) | 세라믹 재료의 선 균열 측정장치 및 그 측정방법 | |
| JP4002367B2 (ja) | 光ファイバ引張試験による光ファイバひずみセンサ較正装置 | |
| KR100916350B1 (ko) | Ｘ-선 회절용 4점 굽힘장치를 이용한 박막 응력-변형률 측정방법 | |
| Molla et al. | Development of high temperature mechanical rig for characterizing the viscoplastic properties of alloys used in solid oxide cells | |
| RU2489700C1 (ru) | Устройство для испытания плоских облученных образцов на релаксацию напряжения при изгибе | |
| Min et al. | Development of in-situ SEM testing apparatus for observing behavior of material at high magnification during tensile test | |
| CN110726617B (zh) | 梯度材料高通量压痕蠕变测试装置 | |
| Bromley et al. | Determination of maximum allowable strain for polysilicon micro-devices | |
| RU2532234C1 (ru) | Способ измерения механических свойств материала в условиях всестороннего давления (варианты) | |
| RU2544299C2 (ru) | Способ испытания образцов строительных материалов на растяжение | |
| RU86742U1 (ru) | Устройство для измерения деформаций бетона с компенсацией температурных погрешностей | |
| CN103353419A (zh) | 薄壁管材周向拉伸与变形测量一体化装置及其应用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20101027 |