SU1314253A1 - Устройство дл исследовани эффекта Баушингера при высокоскоростном деформировании твердых тел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  динамических испытаний материалов , в частности к устройствам дл  исследовани  эффекта Ваушингера. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей при испытании трубчатых образцов, что достигаетс  выполнением устройства в виде двух стержней: стержн -передатчика 1 и стержн -наковальни 2, между которыми находитс  образец 3, соединенный со стержн ми при помощи резьбового соединени . На торце стержн  1 закреплена сменна  вставка 4, образующа  зазор с торцом стержн  2. Нагружение образца циклическими нагрузками в. диапазоне скоростей деформации 10 с происходит за счет многократного отражени  волн раст жени -сжати  от свободных торцов стержней I и 2, которые возбуждены Б устройстве нагружением свободного торца стержн  1 ударной волной, образованной , например, взрывом. I ил. с О) со 4 to ел оо

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  динамических испытаний материалов, в частности к устройствам дл  исследовани  эффекта Баушин- гера.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей при испытании трубчатых образцов дл  исследовани  упругопластических свойств материала при знакопеременном нагружении в области скоростей деформировани  df/dt А- 10 с .

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит два стержн : первый стержень - передатчик 1 давлени  длиной PI и второй стержень - наковальню- 2 длиной Pj , причем

2, Трубчатый образец 3 соединен со стержн ми с помощью резьбового соединени , а на торце стержн -передатчика 1 жестко закреплена сменна  вставка 4 в виде вкладыша, образующего заданный зазор л с торцом стержн -наковальни 2.

Устройство работает следующим образом.

При нагружении свободного торца, стержн  1 (ударом бойка или взрывом) в нем формируетс  импульс сжати , который, распростран  сь по стержню 1 со скоростью звуковых волн, достигает образца 3. Ввиду разницы волновых сопротивлений материалов стержней и образца происходит расщепление исходной волны: часть ее отражаетс  обратно волной раст жени , часть проходит через образец 3, деформиру  его пластически, во второй стержень- наковальню 2. При этом в образце происходит многократное отражение волн и он претерпевает пластическую деформацию сжати . Максимальна  величина этой деформации определ етс  величиной зазора дС между сменной вставкой 4 и стержнем 2. После того, как зазор будет полностью выбран, вставка 4 войдет в контакт со стержнем 2 и оставша с  часть исходной волны пройдет в стержень 2 целиком без изменени  амплитуды. При этом достигнута  величина пластической деформации сжати  остаетс  неизменной в течение длительности действи  исходного импульса, а затем происходит разгрузка образца. Напр жени  в нем падают до нул , полна  деформаци  сжати  уменьшаетс  на величину упру

5

гой составл ющей, ликвидиру  акустический контакт вставки 4 со стержнем 2.

В дальнейшем импульс сжати , про- шедший через образец I и вставку 4 в стержень-наковальню 2, в некоторый момент времени (определ емый длиной этого стержн ) достигнет свободного торца и отразитс  от него волной раст жени . Эта волна раст жени , достигнув образца, также расщепитс : часть ее отразитс  от образца волной сжати  обратно в стержень 2, а часть пройдет через образец 3 в стержень 1 волной раст жени . Образец при этом будет подвергнут действию раст гивающих напр жений , :амплитуда которых достаточна дл  его упругопластического деформировани  .

Импульсы деформации в мерных стержн х, по которым производитс  расчет напр женно-деформированного состо ни  в образце, регистрируютс  малобазными тензорезисторами, причем из-за того, что стержень-передатчик 1 давлени  выполнен по крайней мере вдвое длиннее стержн -наковальни 2, отраженный в стержень I от образца импульс при первом цикле нагружени  не будет вносить искажений в регистрируемые импульсы при втором цикле нагружени  раст жением.

0

0

Таким образом, образец испытуемого материала подвергаетс  знакопеременному нагружению: сначала он пластически деформируетс  под действием сжимающей нагрузки, причем величина пластической деформации при сжатии задаетс  величиной зазора (величиной вставки), затем происходит разгрузка образца, после которой образец деформируетс  пластически раст гивающей нагрузкой. Величина пластической деформации при раст жении определ етс  амплитудой и длительностью исходного импульса.

Claims (1)

1. Формула изобретен, и 

   Устройство дл  исследовани  эффекта Баушингера при высокоскоростном деформировании твердых тел, содержащее два установленных с зазором соосных стержн  дл  размеп(ени  образца , св занное с первым стержнем ударное приспособление и установлен3 13142534

   ную между стержн ми сменную вставку,ни  в полости образца вкладьша, заотличающеес  тем, что, скрепленного на торце первого стержцелью расширени  функциональных воз-н  с зазором относительно второго

   можностей при испытании трубчатыхстержн , а длина последнего не бообразцов , сменна  вставка вьтолнена5 два раза меньше длины

   в виде предназначенного дл  размеще-первого стержн .