Спосіб визначення коефіцієнту в’язкості матеріалу

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ МАТЕРИАЛА по которому образцы испытуемого материа Л а подверіuioi погружению с различными СКОРОСТЯМИ п р и л о ж е н и я 1іоір\МКИ ИЗМЄрЯК>Т усилия и скорости деформирования образца, по которым рассчитывают коэффициент вязкости, отличающийся тем, чго, с целью расширения диапазона исследуемых скоро стей деформирования, наіружение осущесл вляют ударным внедрением в образец с плоской рабочей частью стержня с кониче гким наконечником с помощью датчика, установленного в коническом наконечнике, фиксируют время внедрения наконечника в образец па заданную глубину, по которому определяют скорость деформирования, А с помощью второю датчика, установлен ного в стержне, определяют усилие внедре ния ^оответс-вующее моменту внедрения на заданную ілубищ I Изобретение относится к механическим испытаниям материалов, а именно к способам определения коэффициента вязкости 'при динамических испытаниях материалов. Известен способ определения коэффициента вязкости материала, по которому образцы испытуемого материала подвергают нагружению с различными скоростями приложения нагрузки, измеряют усилия и скорости деформирования образца, по которым рассчитывают коэффициент вязкости. Коэффициент вязкости материалов в данном способе определяют по результатам квазистатических испытаний образцов на растяжение, сжатие, сдвиг, с регистрацией диаграммы нагрузка—-деформация в диапазоне скоростей деформации до 5- )OV[1] Известный способ не позволяет определять коэффициент вязкости материала при более высоких скоростях деформирования с необходимой точностью, так как при скоростях !>5- 104с' происходит нарушение однородности напряженно-деформированного состояния материала в рабочей части образца, связанное с влиянием волновых процессов в образце и элементах нагружающего устройства Целью изобретения является расширение диапазона исследуемых скоростей деформирования. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения коэффициента вязкости материала, по которому образцы испытуемого материала подвергают нагружению с различными скоростями приложения нагрузки, измеряют усилие и скорости деформирования образца, по которым рассчитывают коэффициент вязкости, нагружение осуществляют ударным внедрением в образец с плоской рабочей частью стержня с коническим наконечником с помощью датчика, установленного в коническом наконечнике, фиксируют время внедрения наконечника в образец на заданную глубин), ло которому определяют скорость деформирования, а с помощью второго датчика, установленного в стержне, определяют усилие внедрения, соответствующее моменту внедрения на заданную глубину. ющего данный способ; на фиг. 2 —- стер же н ь с кон ич ее к и м н аконечником. Устройство содержит ствол 1 баллистической установки, служащий для разгона образца 2 исследуемого материала с плоской рабочей поверхностью, выполненного в виде стакана, стержень 3 с коническим наконечником 4, закрепленный неподвижно к стволу W ! с помощью опорного диска 5, шпилек 6 и фланца 7 по ходу движения образца 2 исследуемого материала. Устройство содержит два датчика 8 и 9, один из которых выполнен электроконтактным, установлен в коническом наконечнике 4 на заданном расстоянии h от его вершины, подключен к генератору 10 импульсов, выход которого подключен к первому входу двухлучевого осциллографа И и предназначен для регистрации времени внедре20 н и я наконечника 4 в образец 2 на заданную глубину п, второй датчик 9 — тензометрический, установлен в стержне 3, например на его поверхности, подключен к второму входу двухлучевого осциллографа 11 через мостовую схему 12 и предназначен 2S для определения усилия внедрения наконечника 4 в образец 2 Способ осуществляется следующим образоам. > , Образец 2 разгоняют по стволу 1 баллистической установки до соударения с коническим наконечником 4 неподвижного стержня 3, осуществляя тем самым нагружение образца 2 внедрением в образец 2 с плоской рабочей частью стержня 3 с коническим наконечником 4. В результате соударения образца 2 и стержня 3 с коническим наконечником 4 стержень 3 нагружается импульсом, вызывающим его упругую деформацию, регистрируемую с помощью тензодатчика 9 и мостовой схемы 12 на экране осциллографа 11. На второй луч осциллографа 11 поступает импульс, вырабатываемый генератором 10 импульсов в момент срабатывания электроконтактного датчика Н при вь-едреиии наконечника 4 в образец 2 на заданную глу45 бину h. При определении коэффициента вязкостиИспытание повторяют на аналогичном материала путем внедрения конического наобразце 2 при скорости нагружения, отличконечника в исследуемый образец испольной от скорости нагруженин образца 2 зуется эффект роста сопротивления внедрев первом испытании, и по полученным оснию наконечника на одинаковую глубину, связанного с неоднородной деформацией 50 цил-лограммям с учетом геометрических разматериала образца у вершины конусного меров конусного наконечника вычисляют наконечника при увеличении скорости внедресредние скорости пластической деформации иия, что устраняет ограничение верхнего и средние нормальные напряжения, действую предела скорости деформации, связанное с щие в поперечном сечении внедренной требованием к однородности напряженночасти наконечника 4 при внедрении в образец деформированного состояния в рабочей час- 55 2 на заданную глубину h с различными ти образца при квазистатических испытаниях скоростями деформации, по которым опреи тем самым расширяет диапазон исследуделяют коэффициент вязкости .материала емых скоростей деформации образца по соотношению 1146577 ** Є а -17 где Є и ?2 — средние скорости пластической ї деформации образца 2, 0і,О2— средние нормальные напряже ния, действующие в поперечном сечении наконечника 4 при его внедрении в образец 2, соответ ствующие двум различным скоростям приложения нагрузки Предлагаемое изобретение позволяет существенно расширить диапазон исследуемых скоростей деформации в результате pea лизации плоского напряженного состояния образца в процессе внедрения в него конического индентора Фиг Z Составитель В Пастуший Тех|нд И Верес Корректор Г Решетник Тираж 897 І Іодписное вииипи Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва Ж—35 Раушская наб д 4/5 Филиал ППП «Па гент» г Ужгород ул Проектная 4 Редактор С Патрушева Заказ 1ГІ5/32