способ определения предела текучести материалов

Формула изобретения

Способ определения предела текучести материалов, заключающийся в том, что в испытуемый материал внедряют индентор под нагрузкой в форме конуса с углом заострения 90^o и определяют прочностную характеристику, отличающийся тем, что внедряют индентор в испытуемый материал с постоянной нагрузкой, регистрируют твердость, по которой определяют глубину h отпечатка, и после снятия нагрузки регистрируют высоту зоны наплыва от исходной поверхности, а затем определяют диаметр зоны наплыва по зависимости



с последующим определением предела текучести



где _0,2 предел текучести, МПа;

D диаметр зоны наплыва, м;

h глубина отпечатка, мм;

высота зоны наплыва от исходной поверхности, мм;

P нагрузка на конус, Н.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Известен способ испытания на прочность, заключающийся в том, что в испытуемый материал внедряют индентор, измеряют диаметр отпечатка, по которому судят о твердости [1]

Недостатком способа является сложность определения твердости.

Наиболее близким является способ определения предела прочности, заключающийся в том, что внедряют индентор, с увеличивающейся нагрузкой, измеряют глубину внедрения и определяют предел прочности [2]

Недостатком является сложность определения прочностных характеристик.

Техническим результатом предложения является возможность определения многих прочностных параметров, в частности предела текучести.

Технический результат достигается тем, что способ определения предела текучести материалов заключается в том, что в испытуемый материал внедряют индентор под нагрузкой в форме конуса с углом заострения 90^o и определяют прочностную характеристику материала, путем внедрения индентора в испытуемый материал с постоянной нагрузкой, регистрации твердости, по которой определяют глубину отпечатка (h), и после снятия нагрузки регистрируют высоту зоны наплыва () от исходной поверхности, а затем определяют диаметр зоны наплыва по следующей зависимости:



с последующим определением предела текучести

,

где

_0,2 предел текучести, МПа;

D диаметр зоны наплыва, мм;

h глубина отпечатка, мм;

высота зоны наплыва от исходной поверхности, мм;

P нагрузка на конус, Н.

В предложенном способе получена новая зависимость для определения диаметра зоны наплыва из условия "постоянства объема" при пластической деформации и конусообразности формы наплыва в области малых скоростей внедрения индентора (фиг. 1) поперечный разрез отпечатка, получаемый при внедрении конуса. Объем вытесненного из лунки металла равен объему образовавшейся лунки. Из приведенного сечения деформированного объема в меридианальной плоскости на фиг. 1 следует:

V_ABDE V_HGFDB

,

причем

,

где

r радиус отпечатка на гребне наплыва, мм;

R радиус основания наплыва вокруг отпечатка;

высота зоны наплыва от исходной поверхности, мм;

h глубина отпечатка, мм;

По диаметру зоны наплыва и нагрузке на конус (P) определяется предел текучести (формула Таммана):



Способ осуществляется следующим образом. Изготавливают образец (шлиф). Внедряют в него индентор в виде конуса с углом 90^o с постоянной нагрузкой. Регистрируют твердость по Роквеллу. После снятия нагрузки регистрируют высоту зоны наплыва. Затем определяют диаметр зоны наплыва с последующим определением предела текучести.