SU1320702A1 - Method of determining material modulus of elasticity at elevated temperatures - Google Patents

Method of determining material modulus of elasticity at elevated temperatures Download PDF

Info

Publication number
SU1320702A1
SU1320702A1 SU853907243A SU3907243A SU1320702A1 SU 1320702 A1 SU1320702 A1 SU 1320702A1 SU 853907243 A SU853907243 A SU 853907243A SU 3907243 A SU3907243 A SU 3907243A SU 1320702 A1 SU1320702 A1 SU 1320702A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sample
rods
coefficient
distance
change
Prior art date
Application number
SU853907243A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Михайлович Драпкин
Сергей Владимирович Лобанов
Борис Викторович Фокин
Original Assignee
Андроповский авиационный технологический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андроповский авиационный технологический институт filed Critical Андроповский авиационный технологический институт
Priority to SU853907243A priority Critical patent/SU1320702A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1320702A1 publication Critical patent/SU1320702A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к исследованию прочностных свойств 1материа- лов, а именно к способам определени  модул  упругости при повышенных температурах . Целью изобретени   вл етс  снижение трудоемкости. Это достигаетс  за счет того, что на одном образце измер ют как собственную частоту изгибных колебаний, так и коэффициент температурного расширени . Коэффициент температурного расширени  определ ют путем измерени  изменени  рассто ни  между узлами колебаний образца. Дл  этого к образцу в узлах колебаний присоедин ют два изогнутых под пр мым углом стержн . Конец одного участка каждого стержн  соедин ют с образцом в двух диаметрально противоположных точках, лежащих в нейтральной плоскости образца. Вторые участки стержней размещают вне нагревательного устройства навстречу друг другу и измер ют изменение рассто ни  между их концами при нагреве образца. При использо- вании изобретени  исключаютс  трудозатраты на изготовление специальных образцов дл  определени  коэффициента температурного расширени  на дилатометре . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Ш (Л СThe invention relates to the study of the strength properties of materials, and in particular to methods for determining the elastic modulus at elevated temperatures. The aim of the invention is to reduce the labor intensity. This is achieved due to the fact that on one sample both the natural frequency of the flexural vibrations and the coefficient of temperature expansion are measured. The coefficient of temperature expansion is determined by measuring the change in the distance between the vibration nodes of the sample. For this, two rods bent at a right angle are attached to the sample in the vibration nodes. The end of one section of each rod is connected to the sample at two diametrically opposite points lying in the neutral plane of the sample. The second sections of the rods are placed outside the heating device towards each other and the change in the distance between their ends when the sample is heated is measured. When using the invention, labor costs for the manufacture of special samples are excluded to determine the temperature expansion coefficient on the dilatometer. 1 hp f-ly, 2 ill. W (L S

Description

Изобретение относитс  к исследованию прочностных свойств материалов а именно к способам определени  модул  упругости материалов при повышенных температурах.The invention relates to the study of the strength properties of materials, in particular, to methods for determining the elastic modulus of materials at elevated temperatures.

Целью изобретени   вл етс  снижение трудоемкости.The aim of the invention is to reduce the labor intensity.

Сущность изобретени  заключаетс  в определении коэффициента температурного расширени  непосредственно на испытуемом образце путем измерени  и зменени  рассто ни  между узлами изгибных колебаний образца. Благодар  этому исключаютс  трудозатраты на изготовление специальных образцов дл  определени  коэффициента температурного расширени  на дилатометре. Определение коэффициента температурного расширени  производитс  одновременно с измерением собственной частоты колебаний исследуемого образца , вследствие чего исключаютс  дополнительные затраты труда и времени на проведение дилатометрических измерений.The essence of the invention is to determine the coefficient of temperature expansion directly on the sample to be tested by measuring and changing the distance between the nodes of the flexural vibrations of the sample. Due to this, labor costs for the manufacture of special samples are excluded to determine the coefficient of temperature expansion on the dilatometer. The coefficient of temperature expansion is determined simultaneously with the measurement of the natural frequency of oscillation of the sample under examination, as a result of which additional labor and time costs for performing dilatometric measurements are excluded.

На фиг.1 изображена схема испытаний по предлагаемому способу; на фиг.2 - вид А на фиг.1.Figure 1 shows the test scheme for the proposed method; figure 2 - view And figure 1.

Определение модул  упругости по предлагаемому способу производитс  резонансным методом по собственной частоте изгибных колебаний с учетом коэффициента температурного расширени  .образца. Стержневой образец 1 подвешиваетс  на тонких нит х к возбудителю датчика колебаний (не показаны ) .The determination of the elastic modulus by the proposed method is carried out by the resonant method using the natural frequency of the flexural vibrations, taking into account the coefficient of thermal expansion of the sample. The rod sample 1 is suspended on thin threads to a vibration sensor exciter (not shown).

На образце 1 в узлах 2 его изгиб- Hfcpix колебаний закрепл ют концы одних участков двух изогнутых под пр мым углом стержней 3, вторые участки которых направлены навстречу друг другу . Плоскость расположени  осей стержней совпадает с плоскостью, в которой возбуждаютс  изгибные колебани  образца 1. Последний со стержн ми 3 размещают в нагревательном устройстве 5 таким образом, чтобы вторые .участки 4 стержней 3 быпи выведены из нагревательного устройства 5. Конец участка 3 ка щого из стержней соедин ют с образцом в двух диаметрально противоположных точках, лежащих в нейтральной плоскости образца . On sample 1, in the nodes 2, its bending- Hfcpix oscillations fix the ends of one sections of two rods 3 bent at a right angle, the second sections of which are directed towards each other. The plane of the axis of the rods coincides with the plane in which the bending vibrations of sample 1 are excited. The latter with rods 3 is placed in the heating device 5 so that the second sections 4 rods 3 are removed from the heating device 5. The end of the section 3 of the rods connect with the sample in two diametrically opposite points lying in the neutral plane of the sample.

Определение модул  упругости по предлагаемому способу производитс  . следующим образом.The determination of the elastic modulus of the proposed method is made. in the following way.

Образец нагревают до заданной температуры . После этого возбуждают изгибные колебани  образца 1 и измер ют собственную частоту изгибных колебаНИИ . Одновременно с помощью микроскопа измер ют изменение рассто ни  между концами участков 4 стержней и по нему определ ют коэффициент теплового расширени . При указанном измерении метками могут служить риски, нанесенные вблизи торцов стержней, либо сами торцы.The sample is heated to a predetermined temperature. After that, bending vibrations of sample 1 are excited and the natural frequency of bending vibrations is measured. At the same time, a change in the distance between the ends of the sections of the 4 rods is measured with a microscope, and the coefficient of thermal expansion is determined from it. For the specified measurement, the marks can be the risks caused near the ends of the rods, or the ends themselves.

Пример. Определ ли модуль упругости латуни в интервале температур лТ 20-720 0. Дл  этого использовали цилиндрический образец диаметром d 8 мм, длиной 1 200мм. В узлах колебаний, расположенных йа рассто нии 0,2241 от концов образца , к образцу прикрепл ли зачекаикой два изогнутых стержн  диаметром 1 мм. Метками служили торцы стержней, рассто ние между которыми измер ли по шкале микроскопа МПВ-1 с ценой делени  2,5 мкм. По изменению этого рассто ни  при нагреве образца определ ли коэффициент d температурного рас-- ширени . По измеренной частоте f собственных изгибных колебаний и коэффициенту d рассчитывали модуль Е упругости по формулеExample. The elastic modulus of brass was determined in the temperature range of lT 20–720 0. A cylindrical specimen with a diameter of d 8 mm and a length of 1,200 mm was used for this. At the vibration nodes located at a distance of 0.2241 from the ends of the specimen, two bent rods with a diameter of 1 mm were attached to the sample by a check-box. The ends of the rods were labeled, the distance between which was measured on the scale of the microscope MPV-1 with a division of 2.5 µm. The coefficient d of the temperature expansion was determined from the change in this distance when the sample was heated. According to the measured frequency f of natural flexural vibrations and the coefficient d, the elastic modulus E was calculated using the formula

3535

4040

Е 1,6388 .lo-«ф : ™|-J y-fE 1,6388 .lo- "f: ™ | -J y-f

1-, .one-, .

где Р - вес образца,where P is the weight of the sample

а остальные обозначени  приведены and the remaining designations are given

выше.above.

Claims (2)

1. Способ определени  модул  уп ругости материала при повышенных температурах , заключающийс  в том, что1. A method for determining the modulus of elasticity of a material at elevated temperatures, namely, that исследуемый образец подвешивают в узлах колебаний на нИт х внутри нагревательного устройства, нагревают образец, возбуждают в нем изгибные колебани , измер ют собственную частоту изгибных колебаний образца, а по ней с учетом коэффициента температурного расширени  материала образца рассчитывают модуль упругости материала при температуре испытаний,The sample under study is suspended in the vibration nodes at NITs inside the heating device, the sample is heated, bending vibrations are excited in it, the natural frequency of the bending oscillations of the sample is measured, and the elastic modulus of the material is calculated using the coefficient of thermal expansion of the sample, отличающийс  тем, что, с целью снижени  трудоемкости, коэффициент температурного расширени  материала определ ют на испытуемом образце одновременно с измерением соб31characterized in that, in order to reduce labor intensity, the coefficient of temperature expansion of the material is determined on the sample under test simultaneously with the measurement of the specific ственной частоты путем измерени  изменени  рассто ни  между узлами колебаний .frequency by measuring the change in the distance between the oscillation nodes. 2. Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что дл  измерени  изменени  рассто ни  между узлами колебаний к образцу в узлах колебаний присоедин ют два изогнутых под пр мым углом стержн , которые располагают в плоскости изгибных колефиъ . J Вид А2. Method POP.1, characterized in that for measuring the change in the distance between the vibration nodes to the sample in the vibration nodes attach two bent at a right angle angle, which are located in the plane of the bending kolefi. J View A 207024207024 баний образца, при зтом конец одного участка каждого из стержней соедин ют с образцом в двух диаметрально противоположных точках, лежащих в е нейтральной плоскости образца, а вторые участки стержней размещают вне нагревательного устройства навстречу друг другу и измер ют изменение рассто ни  между концами вторых участков 10 стержней.The sample bay, at the same time the end of one section of each of the rods is connected to the sample at two diametrically opposite points lying in the neutral plane of the sample, and the second sections of rods are placed outside the heating device towards each other and the change in the distance between the ends of the second sections 10 rods. ВНИИПИ Заказ 2652/46 Тираж 776ПодписноеVNIIPI Order 2652/46 Circulation 776 Subscription Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Random polygons pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4 04/8.204 / 8.2
SU853907243A 1985-04-25 1985-04-25 Method of determining material modulus of elasticity at elevated temperatures SU1320702A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853907243A SU1320702A1 (en) 1985-04-25 1985-04-25 Method of determining material modulus of elasticity at elevated temperatures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853907243A SU1320702A1 (en) 1985-04-25 1985-04-25 Method of determining material modulus of elasticity at elevated temperatures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1320702A1 true SU1320702A1 (en) 1987-06-30

Family

ID=21181450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853907243A SU1320702A1 (en) 1985-04-25 1985-04-25 Method of determining material modulus of elasticity at elevated temperatures

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1320702A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 80916, кл. G 01 N 3/38, 1939. Лозинский М.Г. Строение и свойства металлов и сплавов при высоких температурах. М.: Металлурги , 1963, с.211. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5269181A (en) Apparatus and process for measuring mechanical properties of fibers
US1414077A (en) Method and apparatus for inspecting materiai
SU1320702A1 (en) Method of determining material modulus of elasticity at elevated temperatures
JP2500372B2 (en) Tensile impact test equipment
EP0209900A2 (en) Method and apparatus for measuring the softening point of a vitreous specimen
SU807130A1 (en) Method of determining material elasticity modulus
SU1116349A1 (en) Method of determining material modulus of elasticity
Hillier A vibrating cantilever method for the investigation of the dynamic elasticity of high polymers
SU1727030A1 (en) Method of determination of relation between elasticity modulus of filler in composite specimen and natural frequency of specimen
SU1753348A1 (en) Method of creepage test of material samples
SU879452A1 (en) Method of object non-destructive testing
SU974138A1 (en) Device for measuring specimen oscillation amplitude frequency and dissipation characteristics
SU958973A1 (en) Chrysotile-asbestos quality determination method
RU1770814C (en) Method of creep testing of materials
SU1019315A1 (en) Specimen mechanical property checking method
SU1339442A1 (en) Device for checking quality of building materials
RU2227281C1 (en) Method of determining physical and mechanical properties of multilayer and surface-strengthened materials
SU453620A1 (en) METHOD FOR DETERMINING THE FROST RESISTANCE OF RUBBER-LIKE MATERIALS
SU832352A1 (en) Method of measuring resonance frequency of objects
SU1698729A1 (en) Materials physic-mechanic qualities determination method
SU1483327A1 (en) Device for determining dynamic modulus of elasticity
SU1619115A1 (en) Method of investigating anisotropy of modulus of elasticity and internal friction of materials
US20070151341A1 (en) Device and method for measuring flexural damping of fibres
Oppermann Forced torsional vibrations on elastomers: Description of an apparatus and presentation of some typical results
RU2200313C2 (en) Facility establishing surface tension of solid body