SU834444A1

SU834444A1 - Способ испытани на релаксациюТЕРМичЕСКиХ НАпР жЕНий

Info

Publication number: SU834444A1
Application number: SU762417893A
Authority: SU
Inventors: Владимир Сергеевич Егоров; Анатолий Георгиевич Ланин; Валентин Петрович Попов; Степан Андреевич Притчин; Анатолий Леонидович Ткачев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1857
Priority date: 1976-11-01
Filing date: 1976-11-01
Publication date: 1981-05-30

Description

Изобретение относится к испытаниям материалов на прочность, а именно к испытаниям на релаксацию напряжений, и может быть использовано для определения релаксации термоупругих напряжений преимущественно в тугоплавких . материалах.

Известен способ испытания на'релаксацию термических напряжений, включающий нагрев и выдержку образца при заданной температуре, создание и поддержание на заданном уровне одной из компонент деформации, охлаждение и определение остаточных напряжений [1].

Недостатком известного способа является необходимость использования относительно больших образцов сложной конфигурации.

Цель изобретения — обеспечение возможности использования образцов малых размеров и простой формы, например в виде дисков, пластин и т. п.

Указанная цель достигается тем, что постоянную тангенциальную составляющую деформации на контуре образца обеспечивают путем создания и поддержания постоянным во времени неравномерного распределения температуры и соответствующих тер2 моупругих напряжений, после выдержки и охлаждения измеряют остаточные тангенциальные напряжения на контуре образца, по величине которых судят о накопленной пластической деформации, термоупругие напряжения в начале выдержки определяют по величине остаточных напряжений, зафиксированных после полной релаксации, а о величине падения напряжений в процессе релаксации судят по разности полученных значений.

Способ осуществляется следующим образом.

Испытываемый образец (например в виде диска) нагревают и после равномерного разогрева до заданной температуры в нем создают неравномерное распределение температуры. путем отвода тепла с части поверхности (с боковой поверхности), которое поддерживается затем постоянным в течение времени выдержки. Это в первом приближении обеспечивает неизменность тангенциальной составляющей деформации образца в течение всего времени выдержки. Возникшие вследствие неравномерного нагрева термоупругие напряжения релаксируют в процессе выдержки. После этого поле температур в образце выравнивают и затем образец равномерно охлаждают до комнатной температуры, причем время охлаждения составляет не более

5—10% времени выдержки. После выравнивания поля температур в образце возникают остаточные напряжения, величина которых зависит от времени выдержки. Величину остаточных напряжений при комнатной температуре определяют каким-либо известным способом, например рентгенографическим, по формуле где ©°и Θ*— брегговские углы при съемке под углом к поверхности образца, соответственно равным 90° и't'⁰;Е_го — соответственно коэффициент Пуассона и модуль нормальной упругости материала при комнатной температуре.

Величину остаточных напряжений при температуре испытаний определяют по формуле г σ_τ(τ) =6_Ζ0(τ)·£ξ, U) где Е_т — модуль нормальной упругости материала при температуре испытаний. Величину термоупругих напряжений, имеющих место в конце выдержки, находят из соотношения бу_Пр<г)=^пр(о)-бтсг), (з) где<р_зпр(О) — величина термоупругих напряжений в момент создания неравномерного распределения температуры (в начале выдержки), определяемая по остаточным напряжениям в конт рольном образце после достаточно большой выдержки, когда термоупругие напряжения полностью релаксировали..

Claims

(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ НА РЕЛАКСАЦИЮ ТЕРМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИИ этого поле температур в образце выравнивают и затем образец равномерно охлаждают до комнатной температуры, причем врем охлаждени составл ет не более 5-10% времени выдержки. После выравнивани пол температур в образце возникают остаточные напр жени , величина которых зависит от времени выдержки. Величину остаточных напр жений при комнатной температуре б (т:) определ ют каким-либо известным способом, например рентгенографическим , по формуле (r)-. (1) -it/UIo где брегговские углы при съемке под углом к поверхности образца, соответственно равным 90° Его - соответственно коэффициент Пуассона и модуль нормальной упругости материала при комнатной температуре. Величину остаточных напр жений при температуре испытаний определ ют по формуле .F ( э-гСг) (1:)где Е - модуль нормальной упругости материала при температуре испытаний. Величину термоупругих напр жений, имеющих место в конце выдержки, наход т из соотношени бупр(Т) ё:,пр(0)-бтСТ), (З) где,,рр(О) - величина термоупругих напр жений в момент создани неравномерного распределени температуры (в начале выдержки ), определ ема по остаточным напр жени м в контрольном образце после достаточно большой выдержки, когда термоупругие напр жени полностью релаксировали.. Формула изобретени Способ испытани на релаксацию термических напр жений, включающий нагрев и выдержку образца при заданной температуре , создание и поддержание на заданном уровне одной из компонент деформации, охлаждение и определение остаточных напр жений , отличающийс тем, что, с целью обеспечени возможности использовани образцов малых размеров и простой формы , например в виде дисков-, пластин и т. п., посто нную тангенциальную составл ющую деформации на контуре образца обеспечивают путем создани и поддержани посто нным во времени неравномерного распределени температуры и соответствующих ,термоупругих напр жений, после выдержки и охлаждени измер ют остаточные тангенциальные напр жени на контуре образца, по величине которых суд т о накопленной пластической деформации,. термоупругие напр жени в начале выдержки определ ют по величине остаточных напр жений , зафиксированных после полной релаксации , а о величине падени напр жений в процессе релаксации суд т по разности полученных значений. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Одинг И. А. и др. Теори ползучести и длительной прочности. М., «Металлурги , 1959, с. 343.