meghatározzuk fém viszkozitása módszerrel
G01N3 / 28 - alakíthatóság tanulmány, például alkalmasságának megítélésében fémlemez a mélyhúzó vagy extrudálással
A tulajdonosok a szabadalmi RU 2393454:
Állami oktatási intézmény felsőoktatási Nyizsnyij Novgorod Állami Műszaki Egyetem. RA Alekseeva (VPO NSTU) (RU)
A találmány tárgya mechanikus mérésére szolgáló vizsgálatokról megbízhatóságának fémek, különösen acélok a különböző osztályok, bélyegek, szerkezeti állapotban. A műszaki hatás az igényelt találmány, hogy növelje a pontosságát számszerűsítése fém szívósság. Eljárás viszkozitásának meghatározására egy fém, amely tartalmaz: rögzítő a vizsgálat, hogy a kezdeti hosszúság és a kezdeti keresztmetszeti területe a minta; regisztráció a vizsgálat során törzs diagramot, az abszolút rugalmas és képlékeny szakadási és az abszolút maximális terhelés; rögzítéséről végső hossza a minta a vizsgálat után, és meghatározzuk a viszkozitás a fém, amelyet a képlet = (Ap + Au) / (FΔLK), ahol a Ay - munkát, hogy az abszolút rugalmas nyúlási; Apt - a munka teljesítésének abszolút képlékeny nyúlása; F - a kezdeti keresztmetszeti terület a vizsgálati mintában; ΔLK - végső abszolút nyúlás diagram. 2 il. 1. táblázat.
A találmány tárgya mechanikus mérésére szolgáló vizsgálatokról megbízhatóságának fémek, különösen acéllemez, különböző osztályok, bélyegek, szerkezeti állapotban.
Viszkozitás fém jellemzi a munkáját külső erők, ami szükséges, hogy annak érdekében, hogy bizonyos alakváltozás (deformáció művelet). Viszkozitás nagyobb mértékben, mint más közös mechanikai tulajdonságok (szilárdság, alakíthatóság), érzékeny a megnyilvánulása kedvezőtlen tényező, például hőmérséklet-csökkentés a mechanikai hatás vagy hibáját a fémszerkezet.
Ezért a meghatározása viszkozitás jellemzőinek megbízhatósága egyre nagyobb figyelmet kap a becslések szolgáltatás minőségének a fém.
Ismert módszer viszkozitás meghatározására vizsgálati sokk hajlitó prizmatikus mintákat készült bevágás - meghatározására szívósság [GOST 9454].
Ez a módszer azonban az a hátránya, hogy csökkenti a hatékonyságát fém értékelést.
1. Hatás vizsgálati minták alkalmazását foglalja magában egy adott konfiguráció - egy adott területen a betöltött szakasz (10 × 8 mm), és egy meghatározott alakú bevágás van elrendezve az egyik arcok. Ha lehetetlen e feltétel teljesülését (például, tesztelése lapos minták vastagsága kisebb, mint 10 mm-es kerek mintát metszést, amely fut a kerületük mentén az acél minták felületi edzés, végre hornyolatlan) összehasonlítjuk a szívósság különböző vizsgálatok csak feltételes, és Ez tulajdonítható kizárólag használt minták konfiguráció.
Ebben a tekintetben, a sokoldalúság csökken szívósság, mint egy jellegzetes alkalmas rangsor fém viszkozitást egy vizsgálati mintát egy eltérő konfigurációt.
2. Elég, alakítható fém hajlító vizsgálatot nem lehet hozni a pusztulásba. Ezért, a teljes viszkozitása a fém ebben a tesztben nem definiált.
Ismert olyan eljárás, (feszültség), ahol a minta bármilyen fém hozott pusztítás és univerzális jellemzőit az, alkalmas rangsor fém teljesítmény mutatók (korlátozó feszültség) és mutatók a képlékenysége (nyúlás) [GOST 1497].
Meghatározás azonban nem biztosított a jelen eljárásban viszkozitását.
Ismert olyan módszer használható, hogy meghatározzuk a viszkozitást (deformáció művelet), a mennyiség alatt a négyzet stretching diagram [Zolotorevskii, B.C. Mechanikai tulajdonságai a fém / B.C.Zolotorevsky. - M. Kohászat, 1983, 183. oldal].
Azonban, a jellemzői a mechanikai tulajdonságok abban biztosított területének meghatározására tisztán elméleti, nem szabványosított, alkalmas csak a szűk kutatási és elfogadhatatlan a gyakorlati tesztek fém.
Ebben az eljárásban, a minta van nyújtva törés a rögzítés a kezdeti hossza a vizsgálati LH és keresztmetszeti terület F, kimutatásával a vizsgálat alatt grafikonok húzó igénybevétel, a végső Py rugalmas nyúlási. maximálisan elérhető PM terhelést. kimutatásával teszt után végleges hossza Luk. Ezen értékek felhasználásával, a viszkozitás, a terület a feszültség-nyúlás diagram által meghatározott általános képletű
ahol a folyáshatár ReH = Py / F, szakítószilárdsága σb = Pm / F, a valódi szakadási nyúlás előtt ε = ln (1 + δ), nyúlás δ = AL / LH = (Luk -lH) / H.
Tény, hogy a értéke W fejezi nyomó alakváltozás - teljes munka A, azzal jellemezve, hogy a görbe alatti terület, amelyre a vizsgálati minta deformálható V térfogatú, azaz érték
Az így kapott jellemző mechanikai tulajdonságait a fém, amely független
A vizsgálati minta deformálható mennyiség (egy bizonyos kezdeti hosszúsága LH). Ez a módszer a viszkozitásának meghatározására is jelentős hátránnyal járó megnyilvánulása az alábbi tényezők.
1. Valójában az érték W nem csak megközelítő (csökkentett) képviselete a görbe alatti terület, de nem tartalmazza a terület, amely jellemzi a munka szükséges ahhoz, hogy a rugalmas feszültség. Ez az ábrázolás a görbe alatti terület nem mindig indokolt. Mindenek felett tárgya nagy szilárdságú fém vizsgálat, amelynek aránya a teljes kapcsolódó munka elkövetni rugalmas nyújtással jelentős.
2. Számítás nyúlás δ szükségessé rögzítéséről lH kezdeti hossza a mintából, amely csak egy része a teljes hossza a minta. A gyakorlatban, a választás lH határoztuk geometriai paraméterei a vizsgálati minta kötődik a keresztmetszeti terület F és speciális szabványok szerint GOST 1497, és a minőségi szabványok különféle típusú hardvert. Tulajdonképpen lH érték széles határok között változhat: a vizsgálati minták hengeres lH = 15 ÷ 125 mm (attól függően, hogy a működési átmérővel); a tesztelés sima mintákat lH = 90 ÷ 310 mm (vastagságától függően a munka).
Ezért egy meghatározott érték a találmány szerinti eljárásban, továbbá, hogy nincs pontosság nem univerzális jellemző mechanikai tulajdonságokat, mivel ez nem teszi lehetővé, hogy hasonlítsa össze az eredményeket különböző értékeket (a különböző vizsgálatok során) a kezdeti hossza a vizsgálati minta.
A célunk a jelen találmánnyal az, hogy javítsa egy eljárás annak meghatározására, a viszkozitása a fém.
A műszaki eredmény - pontosabb mennyiségi fém viszkozitását.
A műszaki eredmény érhető el, hogy az alkalmazott vizsgálati módszer, amely a minta van nyújtva törés a rögzítés, hogy teszteljék a kezdeti hosszúság és a kezdeti keresztmetszeti területe vizsgálat alatt felvett diagram nyújtás és a maximális terhelés a vizsgálat után kerülnek rögzítésre véges hossza a mintában, ahol a vizsgálat során, az abszolút regisztrálja további rugalmas és képlékeny szakadási abszolút, és a vizsgálat után úgy határozzuk meg, a viszkozitás a képlet a fém
ahol Ay - törekszik, hogy az abszolút rugalmas nyúlási, amely lehet a következő képlettel számítjuk
ahol Ru - terhelés befejezése abszolút rugalmas nyúlás, ΔLy - abszolút rugalmas nyúlás;
Up -, hogy végezze el a munkát abszolút képlékeny nyúlása, ami lehet képlet alapján számítható
ahol ΔLp - abszolút képlékeny nyúlása diagram, a0. a1. a2 ... an - együtthatók, amelyeknek a száma (n) kell pontos közelítése a grafikonban stretching egy többtagú n-ed-fokú;
F - a kezdeti keresztmetszeti terület a vizsgálati mintában;
ΔLk - végső abszolút nyúlás diagram.
Ez az érték megfelel a területet Ay diagramot mező alatt található egyenes vonalú szegmens.
A képlet meghatározására An kapjuk meg, hogy kiszámítjuk az integrál
ahol RΔL - kényszeríti elvégzéséhez szükséges abszolút hosszabbítás DL, ΔLK - végső abszolút nyúlás.
Ez integrál pontos kifejezése alatti terület az ívelt rész a diagram.
A használat meghatározására a görbe alatti terület értéke ΔLk. független a kiindulási minta hossza, az azt jelenti, hogy az eredmény az értékének meghatározása A is független a kezdeti Ld hosszt.
Használata viszkozitási értékelési értékeket A és ehelyett, így a jellemző mechanikai tulajdonságait a fém, amely független a deformált térfogatát a vizsgálati minta és a nem is függ a kezdeti Ld hosszt.
Azon eljárások közelítése diagram grafikon hatékonyan használja a modern információs technológiák vezető mechanikai vizsgálatok.
Az érték egy, a találmány szerinti eljárás lehet meghatározni használata nélkül a matematikai eljárás. Például, a komponenseket a munka Ay és Ap állíthatók elő geometriai által végzett mérésekkel ismert mérőberendezés - planiméterrel, és így általában (beleértve a mérési eszközök meghatározásában a kezdeti és a végső hossza a vizsgálati darab) meghatározásának problémáját az érték egy fogja meghatározni pusztán technikai eljárás.
Meghatározása A használó közelítése diagramot is tartalmaz, az alábbi eljárások.
P tengely - erő egységeiben alkalmazott a próbadarab (meghatározott legnagyobb terhelés Pmax): 1. A skálázás a tengelyek az elsődleges minta nyúlás diagram AL tengely - tekintve a nyúlás a minta közvetlenül (a végső abszolút nyúlása AL = Lc -lH rögzítve a vizsgált minta.).
2. Válogatás az elsődleges adatok pont, amelynek koordinátáit kifejezve a valódi nyúlás és erőfeszítéseket kell a pontos közelítése grafikonban formájában polinom.
3. Számítógép meghatározása együtthatók a polinom közelítő további mennyiségeket az A és a.
Példa a módszer
Meghatározott Viszkozitás acél 30 (GOST 1050) található különböző szerkezeti állapotok: egy első kiviteli alakja - például szállított rajz; Második megvalósítási mód - a húzás után a csökkenés 50%. A viszkozitást végeztük, hogy teszteljék GOST 1497 feszültséget hengeres mintákat egy 8 mm átmérőjű dolgozó két módon - a technika állása szerinti és a találmány szerinti.
Nyújtást végeztünk egy univerzális tesztelés gép VME-10T beállításával a mintákat, hogy szakít az előzetes rögzítési H eredeti hosszát és keresztmetszeti területe F minták regisztráció a diagramok nyújtás rögzítésével őket terhelés záró rugalmas nyúlási Roux. és maximális PM. abszolút és a rugalmas és képlékeny nyúlása a végső, a végső minta hosszának detektálásával.
Annak megállapítására, a viszkozitás, a találmány szerinti a következő képlet segítségével
ahol Au = Py ΔLy. amelyben Ru - betölteni végső rugalmas nyúlási; An = a0 ΔLp + A1 (ΔLp) 2/2 + a2 (ΔLp) 3/3 + ... + An (ΔLp) n + 1 / (n + 1), ΔLu és ΔLp - abszolút rugalmas és képlékeny szakadási ΔLp - abszolút képlékeny nyúlása (meghatározott az ábrán).
szilárdságú acél minták ábrák bemutatott 1. és 2. ábrán.
Számítások viszkozitásának meghatározásánál végeztük számítógép segítségével (asztal).
Amint a táblázatból kitűnik, a viszkozitás alapján meghatározott technika állása lényegesen kisebb, mint a találmány szerinti. A különbség növekszik a tárgyalás erősebb acél.
Kiderült, ellentmondást talál egy természetes magyarázatot: sőt, a meghatározása a viszkozitás a prototípus figyelembe veszik kizárólag a munka elvégzésére abszolút képlékeny nyúlása, és nem tekinthető a munka, hogy a bizottság az abszolút rugalmas nyúlás. Ahol a felületi, amely jellemzi az munkája képlékeny nyúlása (képviseletében a téglalap terület) kisebb, mint a tényleges alatti terület a telek diagramok kapcsolatos abszolút képlékeny nyúlása (1. és 2. ábra).
Az 1. és 2. ábrák sematikusan nyúlik, hogy a minta államok, amelyek megfelelnek az első és a második kiviteli alakoknál. Szürke téglalapok kijelölt területen vannak rögzítve a teszt a prototípus, mivel a javasolt módszer figyelembe veszi a teljes görbe alatti terület.
Ez a példa bemutatja javítása pontossága és megbízhatósága viszkozitásának meghatározását a fém, ha a találmány szerinti eljárás és annak alkalmasságát rangsor fém ez a mutató.
Egy módszer annak meghatározására fém viszkozitás, amelynél a minta van nyújtva, hogy törés, a rögzítés, hogy teszteljék a kezdeti hosszúság és a kezdeti keresztmetszeti területe vizsgálat alatt felvett diagram nyújtás és a maximális terhelés a vizsgálat után kerülnek rögzítésre véges a minta hosszának, azzal jellemezve, hogy a vizsgálat során a járulékosan rögzített abszolút abszolút képlékeny és elasztikus nyúlást, és a vizsgálat után úgy határozzuk meg, a viszkozitás a képlet a fém
a = (Au + An) / (FΔLk)
ahol Ay - munka elvégzéséhez az abszolút rugalmas nyúlás;
Apt - a munka teljesítésének abszolút képlékeny nyúlása;
F - a kezdeti keresztmetszeti terület a vizsgálati mintában;
ΔLk - végső abszolút nyúlás diagram.
A találmány tárgya gépészet, különösen a meghatározására szolgáló módszerek a tulajdonságait a részek során képlékeny alakváltozás keményedés.
A találmány tárgya vizsgáló berendezés és fel lehet használni az aszimmetrikus kéttengelyű (sík) kereszt alakú loading anyagminták, amikor azok a vizsgálatok.
A találmány tárgya vizsgáló berendezés, és lehet használni, hogy meghatározzuk a viszkoplasztikus anyagtulajdonságok tesztek.
A találmány tárgya lap kialakítására.
A találmány tárgya a berendezések vizsgálata és fel lehet használni a jellemzőinek meghatározására az a mechanikai tulajdonságai lemezanyagok egy biaxiális nyújtással a gépgyártás, autóipar, a légi közlekedés és más iparágakban.
A találmány tárgya lap kialakítására.
A találmány tárgya gépipar.
A találmány tárgya lap kialakítására.
A találmány tárgya vizsgálatok a mechanikai jellemzői a kezelendő anyagok fém képező, többek között, értékelése műanyag tulajdonságait.
A találmány tárgya, hogy teszteljék eszközök és fel lehet használni a mechanikai vizsgálatok, különösen a vizsgálatok hosszú távú szilárdság és kúszási példányok tesztelt anyagok egy nukleáris reaktorban.
A találmány tárgya egy lapot alkotó