SU1099235A1 - Способ определени остаточной циклической долговечности материала - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ ЦИКПИЧЕСКСЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ МАТЕРИАЛА , заключающийс  в том,что предварительно провод т эталонные испытани  материала на усталость с регистрацией его электрических свойств в зависимости от длительности нагружени , при определении остаточной долговечности материала контролируемого издели  из такого же материала регистрируют только электрические свойства материала издели  и суд т об остаточной циклической долговечности материала издели  с учетом результатов эталонного испытани , отличающийс   тем, что, с целью повышени  точности определени  остаточной долговечности пьезокерамики: на ранних стади х усталостных повреждений, регистрируют при эталонном испытании и испытании контролируемого издели  комплексную диэлектрическую проницаемость в течение времени, составл ющего 3-10% от долговечности материала при напр жении, равном ограниченному пределу выносливости, и при амплитуде циклической нагрузки, сос8 тавл ющей 1,05-1,15 ограниченного предела вьшосливости материала. 2. Способ по п. 1, отличающий с   тем, что регистрируют релаксационную характеристику мнимой части комплексной диэлектрической проницаемости.

Description

110 Изобретение относитс  к исследова jimo прочностных свойств материала, д именно к способам определени  оста точной циклической долговечности материала . Известен способ остаточной циклической долговечности материала, заключающийс  в том, что в образце материала возбуждают механические коле бани , измер ют частоту собственных колебаний и по ее изменению после циклического нагружени  материала су д т об остаточной циклической долговечности Г 3. Недостатком такого способа  вл ет с  невозможность его использовани  дл  определени  остаточной циклической долговечности малогабаритных образцов материала и изделий из него. Наиболее близким к изобретению по технической сзтцности и достигаемому результату  вл етс  способ определени  остаточной циклической долговеч ности материала, заключак цийс  в том что предварительно провод т эталонные испытани  материала на усталость с регистрацией его электрических свойств в зависимости от длительности нагружени , при определении остаточной долговечности материала контролируемого издели  из такого же материала регистрируют только электрические свойства материала издели  и суд т об остаточной циклической долговечности материала издели  с учетом результатов эталонного испытани  В известном способе регистрируют электрический импеданс материала 2J Недостатком известного способа  вл етс  низка  .точность определени  остаточной долговечности пьезокерами ки на ранних стади х усталостных повреждений , св занна  с тем, что размеры дефектов структуры пьезокерамики малы. Целью изобретени   вл етс  повьше ние точности определени  остаточной долговечности пьезокерамики на ранних стади х усталостных повреждений. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени  остаточной циклической долговечности материала, заключающемус  в том, что предварительно провод т эталонные испытани  материала на усталость с регистрацией его электрических свойств в зависимости от длительности нагружени , при определении оста5 точной долговечности материала контролируемого издели  из такого же материала регистрируют только электрические свойства материала издели  и суд т об остаточной циклической долговечности материала издели  с учетом результатов эталонного испытани , регистрируют при эталонном испытании и испытании контролируемого издели  комплексную диэлектрическую проницаемость в течение времени, составл ющего 3-10% от долговечности материала при напр жении, равном ограниченному пределу выносливости, и при амплитуде циклической нагрузки, составл ющей 1,05-1,15 ограниченного предела выносливости материала. Кроме того, регистрируют при эта:Лонном испытании и испытании контролируемого издели  релаксационную характеристику мнимой части комплексной диэлектрической проницаемости. Это позвол ет регистрировать изменение циклических свойств с большой чувствительностью на начальной стадии образовани  дефектов. Способ осуществл ют следующим образом . Образец материала, .принимаемый за эталонный, подвергают усталостному нагружению и регистрируют число циклов нагружени .. Периодически, вплоть до разрушени  образца, регистрируют комплексную диэлектрическую проницаемость испытуемого материала, воздейству  при этом на образец напр жением , составл ющим 1,05-1,15 предела выносливости материала, в течение времени, составл ющего 3-10% от долговечности материала при напр жении , равном огр аниченному пределу выносливости. При увеличении амплитуды нагружени  увеличиваетс  повреждаемость, вносима  в материал, а при уменьщении амплитуды трудно фиксировать изменени  диэлектрической проницаемости . Значение ограниченного предела выносливости дл  исследуемого материала берут из справочных данных или определ ют путём дополнительного проведени  стандартных испытаний. Согласно предлагаемому способу может регистрироватьс  релаксационна  характеристика мнимой части комплексной диэлектрической проницаемости. По результатам испытаний эталонно го образца устанавливают зависимость комплексной диэлектрической проницаемости и релаксационной характеристики мнимой части комплексной диэлектрической проницаемости от числа циклов нагружени , которые принимают за меру циклической поврежденности материала . У контролируемого издели  из такого же материала при указанных значени х напр жени  и времени воздейстВИЯ регистрируют комплексную диэлектрическую проницаемость и релаксационкую характеристику мнимой части комплексной диэлектрической проницаемости и по имеющимс  эталонным зависимост м определ ют соответствующее число циклов нагружени . Остаточную циклическую долговечность вычисл ют как разность между числом циклов, которое эталонный образец выдерживает до разрушени , и найденным числом циклов. Пример. Остаточную циклическую долговечность пьезокерамического материала ЦТБС-3 определ ли дл  об1 35 разца размером 100М8 10 мм, который был предварительно подвергнут воздействию эксплуатационной нагрузкой. При эталонном испытании и при испытании контролируемого издели  циклическое нагружение осуществл ют с амплитудой 3-85 МН/м длительностью 12,5 10 циклов нагружени . Возбуждают колебани  в образце за.счет собственного пьезоэффекта с частотой возбуждени  17,6 кГц. Измерение комплексной диэлектрической проницаемости и ее релаксационной характеристики проводили на измерителе Р5010. Дл  этого после нагружени  образца возбудитель колебаний выключают и производ т измерение комплексной диэлектрической проницаемости. Изобретение позвол ет повысить точность определени  остаточной долговечности пьезокерамики на ранних стади х усталостного повреждени  за счет регистрации параметров, чувствительных к образованию усталостных дефектов.

Claims (2)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ МАТЕРИАЛА, заключающийся в том,что предварительно проводят эталонные испытания материала на усталость с регистрацией его электрических свойств в зависимости от длительности нагружения, при определении остаточной долговечности материала контролируемого изделия из такого же материала регистрируют только электрические свойства материала изделия и судят об остаточной циклической долговечности материала изделия с учетом результатов эталонного испытания, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности определения остаточной долговечности пьезокерамики: на ранних стадиях усталостных повреждений, регистрируют при эталонном испытании и испытании контролируемого изделия комплексную диэлектрическую проницае мость в течение времени, составляющего 3-10% от долговечности материа ла при напряжении, равном ограниченному пределу выносливости, и при амплитуде циклической нагрузки, составляющей 1,05-1,15 ограниченного предела выносливости материала.

2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что регистрируют релаксационную характеристику мнимой части комплексной диэлектрической проницаемости.

ζ© ζ© ND oo сл >