SU1760432A2 - Method of determining porosity - Google Patents

Method of determining porosity Download PDF

Info

Publication number
SU1760432A2
SU1760432A2 SU904855676A SU4855676A SU1760432A2 SU 1760432 A2 SU1760432 A2 SU 1760432A2 SU 904855676 A SU904855676 A SU 904855676A SU 4855676 A SU4855676 A SU 4855676A SU 1760432 A2 SU1760432 A2 SU 1760432A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
porosity
indenter
determining
load
materials
Prior art date
Application number
SU904855676A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Алексеевич Волобуев
Сергей Иванович Булычев
Николай Александрович Евстюхин
Леонид Алексеевич Соломонов
Original Assignee
Московский Инженерно-Физический Институт
Институт Металлургии Им.А.А.Байкова
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 Московский Инженерно-Физический Институт, Институт Металлургии Им.А.А.Байкова filed Critical Московский Инженерно-Физический Институт
Priority to SU904855676A priority Critical patent/SU1760432A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1760432A2 publication Critical patent/SU1760432A2/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к испытанию физико-механических свойств материалов, в частности к способам определени  пористости , и может быть использовано при определении пористости как пластичных, так и хрупких материалов. Целью дополнительного изобретени   вл етс  повышение точности определени  пористости. Поставленна  цель достигаетс  за счет ограничени  диапазона нагрузок на индентор с выпуклой линией профил  рабочей поверхности , по результатам внедрени  которого определ ют пористость, нагрузкой начала трещинообразовани . Дл  обеспечени  возможности определени  пористости хрупких, высокотвердых материалов и расширени  диапазона нагрузок дополнительно нагревают образец. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.The invention relates to the testing of the physicomechanical properties of materials, in particular, to methods for determining porosity, and can be used in determining the porosity of both plastic and brittle materials. The purpose of the additional invention is to improve the accuracy of porosity determination. This goal is achieved by limiting the range of loads on the indenter with a convex line of the profile of the working surface, the results of the introduction of which determine the porosity and the load of the onset of crack formation. In order to enable the determination of the porosity of brittle, highly rigid materials and the expansion of the load range, the sample is additionally heated. 2 hp ff, 1 ill.

Description

ЁYo

Изобретение относитс  к области исследований физико-механических свойств материалов, а именно к способам определени  пористости путем внедрени  инден- тора, и может быть использовано дл  определени  пористости как пластичных так и хрупких материалов.The invention relates to the field of studies of the physicomechanical properties of materials, namely, methods for determining porosity by introducing an indenter, and can be used to determine the porosity of both ductile and brittle materials.

По основному авт. св. СССР № 1631250 (за вка N 4409959/28. положительное решение от 28.09.89 г.. второй способ) известен способ определени  пористости, заключающийс  в том, что в исследуемый образец внедр ют два индентора (конические или пирамидальные) с разными углами при вершине, дл  каждого индентора записывают диаграмму внедрени  в координатах нагрузка-глубина внедрени  индентора. измер ют геометрические параметры восстановленных отпечатков (после сн ти  нагрузки), определ ют глубины невосстановленных и восстановленных отпечатков . восстановленные и невосстанов- , ленные твердости при внедрении первого и второго инденторов. наклоны начальных участков ветвей разгружени  диаграмм внедрени , по которым с учетом углов при вершине и типов инденторов (конические или пирамидальные) определ ют пористость исследуемого материала.According to the main author. St. USSR No. 1631250 (application No. 4409959/28. Positive decision of September 28, 1989, second method) is a method for determining porosity, which consists in introducing two indenters (conical or pyramidal) with different angles at the top of the sample under investigation. , for each indenter, an embedding diagram is written in the load-depth of the indenter. the geometrical parameters of the recovered prints are measured (after removal of the load), the depths of the unrestored and recovered prints are determined. restored and unrestored hardness when introducing the first and second indenters. the slopes of the initial sections of the unloading branches of the embedding diagrams, which, taking into account the apex angles and types of indenters (conical or pyramidal), determine the porosity of the material under study.

Способ основан на  влении пластического уплотнени  пористого материала под отпечатком индентора и образовании пластического навала вокруг отпечатка. К недостаткам способа относ тс  низка  точность определени  пористости в случае возникновени  трещин в результате внедрени  индентора , а также ограниченный диапазон исследуемых материалов.The method is based on the phenomenon of plastic compaction of a porous material under the indenter imprint and the formation of plastic pile around the imprint. The disadvantages of the method include the low accuracy of determining the porosity in the event of the occurrence of cracks as a result of the insertion of the indenter, as well as the limited range of materials studied.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  пористости.The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the porosity.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе определени  пористости по авт.The goal is achieved by the fact that in the method of determining the porosity by the author.

VIVI

ОABOUT

оabout

4four

СА) ГОSA) GO

ГОGO

св. СССР 1631250 (за вка № 4409959/28, положительное решение от 28.09.89 г., второй способ) согласно изобретению внедр ют инденторы в образец до трещинообразовани .St. USSR 1631250 (Application No. 4409959/28, positive decision of September 28, 1989, second method) according to the invention, indenters are inserted into the sample before cracking.

Дл  расширени  технологических возможностей путем расширени  класса исследуемых материалов и диапазона глубин внедрени  индентора, а также дл  дальнейшего повышени  точности образец нагревают .In order to expand technological capabilities by expanding the class of materials studied and the range of depths of the indenter, as well as to further improve the accuracy of the sample is heated.

Дл  повышени  надежности дл  фиксации трещинообразовани  регистрируют сигналы акустической эмиссии.In order to increase reliability, acoustic emission signals are recorded to fix the cracking.

На чертеже представлена диаграмма внедрени  индентора в координатах нагрузка-глубина внедрени  индентора, где Р - нагрузка на индентор в момент начала разгружени ;The drawing shows the indenter deployment diagram in the coordinates of the load-depth of the indenter, where P is the load on the indenter at the time of the start of unloading;

h - глубина невосстановленного отпечатка индентора (максимальна  глубина внедрени  индентора);h is the depth of the unrestored indenter footprint (the depth of the indenter is maximal);

Нь - глубина восстановленного отпечатка индентора (глубина отпечатка после сн ти  нагрузки);Hb is the depth of the restored indenter footprint (the depth of the footprint after removal of the load);

hy - перемещение индентора, определ емое как разность между максимальной глубиной внедрени  индентора (h) и координатной точки пересечени  касательной к начальной ветки разгружени  индентора с осью глубины внедрени  индентора;hy is the displacement of the indenter, defined as the difference between the maximum insertion depth of the indenter (h) and the coordinate point of intersection of the tangent to the initial unloading branch of the indenter with the axis of the insertion depth of the indenter;

О) - (h - пь) - величина восстановлени  глубины отпечатка индентора после сн ти  нагрузки.O) - (h - ny) - the value of the indentation imprint depth recovery after unloading.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

В исследуемый образец при нагрузках, исключающих образование трещин, внедр ют два индентора (конические или пирамидальные ) с разными углами при вершине. При этом дл  каждого индентора записывают диаграмму внедрени  в координатах нагрузка-глубина внедрени  индентора. Измер ют геометрические параметры восстановленных отпечатков (после сн ти  на- грузки). Определ ют глубины невосстановленных и восстановленных отпечатков , восстановленные и невосстановленные твердости при внедрении первого и второго инденторов, наклоны начальных участков ветвей разгружени  диаграмм внедрени  инденторов, по которым с учетом углов при вершине и типов инденторов (конические или пирамидальные) суд т о пористости исследуемого материала. При этом пористость определ ют по формулам:Under the loads excluding the formation of cracks, two indenters (conical or pyramidal) with different apexes are inserted into the sample under study. At the same time, for each indenter, an embedding diagram is written in the load-depth coordinates of the indenter. The geometrical parameters of the recovered prints are measured (after removal of the load). The depths of unrestored and restored prints, restored and unrestored hardness when introducing the first and second indenters, the slopes of the initial sections of the branches of the unloading diagrams of the introduction of indenters are determined, which, taking into account the apex angles and types of indenters (conical or pyramidal), judge the material being studied. The porosity is determined by the formulas:

P 3 -eib;P 3 -eib;

Abjffi о-Ц + оЈ1Ь InAbjffi o-C + oЈ1b In

i-«mi- “m

1one

(()(()

где р- пористость;where p is the porosity;

рR

Н -р- - невосстановленна  твердость (Fh - площадь невосстановленного отпечатка индентора);H-p- - unrestored hardness (Fh is the area of the unrestored indenter footprint);

р Н - восстановленна  твердостьp H - restored hardness

(F - площадь восстановленного отпечатка индентора);(F is the area of the restored indenter footprint);

р - половина угла при вершине конического индентора или половина угла пирамидального индентора, эквивалентногоp is the half angle at the apex of the conical indenter or half the angle of the pyramidal indenter, equivalent

коническому индентору (эквивалентность определ етс  равенством площадей проекций отпечатков при одинаковой глубине внедрени  инденторов);a conical indenter (equivalence is determined by the equality of the areas of the projections of the prints with the same depth of indentation of the indenters);

К 0,78 - дл  конического индентора;K 0.78 - for a conical indenter;

К ° 0.63 - дл  пирамидального индентора;K ° 0.63 - for pyramidal indenter;

Индексы 1 и 2 - дл  первого и второго инденторов соответственно.Indices 1 and 2 are for the first and second indenters, respectively.

В случае необходимости повышени If necessary, increase

точности определени  пористости материала с крупными порами или определени  пористости хрупкого материала образец нагревают, повыша  тем самым его пластичность , и затем при стабилизированной температуре внедр ют инденторы.the accuracy of determining the porosity of a material with large pores or determining the porosity of a brittle material, the sample is heated, thereby increasing its plasticity, and then indenters are introduced at a stabilized temperature.

Дл  повышени  надежности при внедрени х инденторов регистрируют сигналы акустической эмиссии, по которым суд т о по влении трещин. Результаты, полученныеIn order to increase reliability when indenters are introduced, acoustic emission signals are recorded that are judged by the appearance of cracks. Results obtained

в случае образовани  трещин, исключают из рассмотрени , а при повторных испытани х снижают уровень максимальной нагрузки на индентор.in case of formation of cracks, they are excluded from consideration, and during repeated tests they reduce the level of maximum load on the indenter.

Claims (3)

1.Способ определени  пористости ма- териэлов по авт. св. Nt 1631250, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, внедр ют инденторы в образец до1. Method of determining the porosity of materials by aut. St. Nt 1631250, characterized in that, in order to improve accuracy, indenters are introduced into the sample to трещинообразовани .cracking. 2.Способ по п.1, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей, образец нагревают.2. A method according to claim 1, characterized in that, in order to expand the technological capabilities, the sample is heated. 3. Способ по пп.1 и 2. от л и чаю щи й- с   тем, что, с целью повышени  надежности , дл  фиксации трещинообразовани  регистрируют сигналы акустической эмиссии.3. The method according to claims 1 and 2. From the band and to the fact that, in order to increase reliability, acoustic emission signals are recorded for fixing the cracking. Нагрузка.Load. Глубина -Внедрени  индентораDepth-Indenter Depth
SU904855676A 1990-07-30 1990-07-30 Method of determining porosity SU1760432A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904855676A SU1760432A2 (en) 1990-07-30 1990-07-30 Method of determining porosity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904855676A SU1760432A2 (en) 1990-07-30 1990-07-30 Method of determining porosity

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1631250 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1760432A2 true SU1760432A2 (en) 1992-09-07

Family

ID=21530146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904855676A SU1760432A2 (en) 1990-07-30 1990-07-30 Method of determining porosity

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1760432A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104458563A (en) * 2014-12-10 2015-03-25 华北电力大学(保定) Non-destructive measurement method of porosity of coating

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР ISb 1631250. кл. G 01 N 3/42, 1989. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104458563A (en) * 2014-12-10 2015-03-25 华北电力大学(保定) Non-destructive measurement method of porosity of coating
CN104458563B (en) * 2014-12-10 2016-10-12 华北电力大学(保定) A kind of method of non-destroyed measurement coating's air hole ratio

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bao-Tong et al. Overview of fatigue behavior in copper single crystals—I. Surface morphology and stage I crack initiation sites for tests at constant strain amplitude
Eberhardt et al. Effects of grain size on the initiation and propagation thresholds of stress-induced brittle fractures
Lutenegger et al. Borehole shear test in geotechnical investigations
Hassani et al. Application of the point load index test to strength determination of rock and proposals for a new size-correction chart
Prick Critical degree of saturation as a threshold moisture level in frost weathering of limestones
Popp et al. Ultrasonic wave velocities, gas permeability and porosity in natural and granular rock salt
Ruiz et al. Measurement of the basic friction angle of rock by three different tilt test methods
SU1760432A2 (en) Method of determining porosity
Miller et al. Crack coalescence tests on granite
Alber et al. Investigation of a limestone pillar failure part 1: geology, laboratory testing and numerical modeling
SU1760433A2 (en) Method of determining material porosity
Mirsayapov et al. Changes in physical and mechanical characteristics of soil under triaxial loading
Georgiannou et al. A laboratory study of post-rupture strength
Lo et al. Deformation and strength properties of some rocks in Southern Ontario
SU1631250A1 (en) Method of determining porosity
Rybak-Ostrowska et al. Shallow-generated damage within non-planar strike-slip fault zones: role of sedimentary rocks in slip accommodation, SW Holy Cross Mountains, Poland
Jiang et al. The development of cataclastic bands in high-porosity sandstones: Insights from ring shear experiments
Holm Effects of temperature and strain rate on the experimental deformation of an early-cemented Jurassic Limestone
Powell et al. Influence of specimen geometry on sample disturbance observed in oedometric testing of clay shales
Lee et al. Use of permeability as an index to characterize internal structural changes and fracture mechanism
Bascoul et al. Microscopical observation of the cracking propagation in fracture mechanics for concrete
Kirkpatrick et al. The influence of stress relief on the vane strength of clays
Tavallali Failure of layered Modave sandstone: Effect of layer orientation and material properties
Lindgren et al. Determining residual stress in plates with Rayleigh waves
Yang Discussion of “Kinematic Pile Response to Vertical P-Wave Seismic Excitation” by George Mylonakis and George Gazetas