SU807130A1

SU807130A1 - Способ определени модул упругостиМАТЕРиАлА

Info

Publication number: SU807130A1
Application number: SU792763962A
Authority: SU
Inventors: Айзик Аврамович Бирфельд; Борис Михайлович Драпкин; Виталий Константинович Кононенко
Original assignee: Рыбинский Авиационный Технологичес-Кий Институт
Priority date: 1979-05-03
Filing date: 1979-05-03
Publication date: 1981-02-23

Description

Изобретение относится к механическим испытаниям материалов, в частности к способам определения модуля упругости материала, g

Наиболее близким к изобретению по техническому существу является способ определения модуля упругости материала, заключающийся в том, что в образце исследуемого материала возбуждают иэгибные колебания, измеряют частоту собственных колебаний и рассчитывают по ней модуль упругости [1J .

Недостатком этого способа является невозможность измерять модуль упругости при температурах, близких к температурам плавления исследуемого материала. Это связано~с тем, что при повышенных температурах в материале проявляется ползучесть материала, ме- _дханические свойства его изменяются от упругих к вязкоупругим, изменяется ι форма нейтральной линии изгиба и перестают быть справедливыми расчетные соотношения. 25 • Цель изобретения - расширение возможностей определения модуля упругости материала за счет определения его вплоть до температура плавления материала.

Указанная'цель достигается тем, что образец помещают в оболочку из материала, модуль упругости которого и его изменение в исследуемом интервале температур известны, а температура плавления выше температуры плавления материала образца, и по частоте собственных колебаний образованного составного образца рассчитывают модуль упругости по формуле

-где модули упругости соответственно исследуемого материала и материала оболочки;

р - частота собственных колебаний составного образца? Р-рРг плотности материалов оболочки и образца;

- площади поперечных сечений оболочки и образца? моменты инерции. поперечных сечений оболочки и образца относительно главной оси, перпендикулярной плоскости колебаний?

в - частотный коэффициент,величина которого зависит от условий закрепления образца и формы колебаний.

На чертеже изображен испытываемый составной образец.

Способ осуществляется следующим образом.

Образец 1, выполненный из материала, модуль упругости которого подлежит определению, помещают без зазора в оболочку 2 и закрывают пробками 3. Модуль упругости материала оболочки и его изменения в исследуемом интервале температур известны, а температура плавления материала оболочки выше температуры исследуемого материала. Образованный составной образец закрепляют и возбуждают в нем изгибныё колебания. Закрепление можно осуществить различными способами: свободно подвесить на нитях, закреплен_вных в узловых точках образца, жестко закрепить одним концом, шарнирно опереть .^двумя концами и др. В процессе изгибных колебаний измеряют частоту собственных колебаний составного образца и по приведенной вьвие формуле рассчитывают Модуль упругости исследуемого материала. При этом необходимо учитывать , что в зависимости от условий закрепления составного образца изменяется частотный коэффициент ь.

Например, для основной формы колебаний дл^^вободно подвешенного образца , для жестко закрепленного одним концом ^⁷^ ,для шарнирно опертого двумя концами 6= .

Поскольку исследуемыйматериал помещен в оболочку, находится в стесненных условиях по деформации, то он не проявляет свойств ползучести и это позволяет определить значение его модуля упругости вплоть до температуры плавления.

Claims

Формула изобретения

Способ определения модуля упругости материала, заключающийся в том, что в' образце исследуемого материала возбуж_χ дают изгибные колебания, измеряют частоту собственных колебаний и рассчитывают по ней модуль упругости, отличающийся тем, что, с 5 целью расширения его возможностей за счет определения модуля упругости вплоть до темп- ратуры плавления материала, образец помещают в оболочку из материала, модуль упругости кото10 рого и его изменение в исследуемом интервале температур известны, а температура правления выше температуры плавления материала образца, и по частоте собственных колебаний образованного составного образца рассчитывают модуль упругости по формуле где Е?,Е₂- модули упр/гости соответственно исследуемого материала и материала оболочки;

Р - частота собственных колебаний составного образца;

плотности материалов оболочки и образца;

Е_пЕ₂- площади поперечных сечений оболочки и образца;

□ моменты инерции поперечных сечений оболочки и образца относительно глав35 ной оси, перпендикулярной плоскости колебаний; частотный коэффициент,величина которого зависит от условий закрепления образца и формы колебаний.