Физико-механическая основа метода

Физико-механическая основа метода

• Физико-механические основы способа Диаграмма отступа индентора. Диаграмма индентирования индентора содержит исходную информацию для оценки механических свойств металлов методом agri. Индентирование может быть выражено как индентирование нагрузки-геометрические параметры (первичные) или координатное контактное напряжение — контактная деформация в координате отпечатка. Геометрическими параметрами печати могут быть ее диаметр или глубина.

Для риса. 2.12 первичные диаграммы вдавливания в координатах нагрузка вдавливания сферического индентора диаметр отпечатка, оставшегося указано. Эти цифры используются для измерения диаметра остаточного отпечатка, для разгрузки на каждом этапе нагружения и для измерения толщины пластической деформации при ступенчатом толчке индентора диаметром D

и сферическим. Зависимость между индентирующей нагрузкой P и диаметром остаточного отпечатка d показана в работе E. Людмила Фирмаль

Meyer: может быть аппроксимирована степенной зависимостью, установленной по формуле P=adn, (2.5) Рис. 2.21 ступенчатый индентор (D=2,5 мм) первичная диаграмма ступенчатых инденторов. Материальный: 1-35HV1A, 2-EP184, 3-Amg2 Здесь a, n-постоянный коэффициент для данного материала, a зависит от D, а n-нет. На практике удобно использовать параметр A=aD»-2, который является константой материала и не зависит от D. 

Модуль упругости Р характеризует деформацию упрочняемого материала и может быть определен при постоянной D по 2 результатам индентирования индентора: d p2) ln (rf,/d2)’(2,6 мм))) Где P2 и d2-веса и диаметры вмятий соответственно 50р, Н Трехтысячный. Тысяча пятьсот Четыре тысячи пятьсот 0.3, 0.4 Дж Л Рис 2.22 сферический индентор (D=2.5 мм) непрерывное индентирование первичная диаграмма. Материальный: 1-20Х13;2-12Х18Х10Т Г, мм 0.08 0.16 0.24 0.32 т/р Около / ’1/2 / / / / / / / / Один. Остатки печати, полученные с этими нагрузками.

• Учитывая P=adn и A=aDn~2, Вы можете получить A=(P/D^d lD)»». (2.7) формула (2.7) включает соотношение Р/Д, которое регламентируется ГОСТ9012-59 при определении твердости по Бринеллю (НВ). Таким образом, чтобы определить а, в то же время можно определить НВ, когда два углубления одного индентора выполнены под нагрузкой Р, соответствующей выбранному соотношению P / B, можно определить нагрузку P. На диаграмме первичного индентирования также показана нагрузка индентора P вставка индентора t. глубина индентора может быть записана во время непрерывной загрузки.

Для rice. An представлен рисунок вдавливания 2.22 в координатах P-t двух марок стали. При передаче электрического сигнала от датчика нагрузки и перемещении измерительного блока через компьютерный интерфейс сплошная линия диаграммы текущих значений P и t непрерывно соответствует нагрузке, а ломаная линия соответствует разгрузке индентора. За пределами начальной упругой деформации (область этой деформации на рассматриваемой диаграмме незначительна и ею можно пренебречь) зависимость P от t определяется уравнением Э. Мейера (2.5): Р=Алтн>. Коэффициент прочности характеризует способность материала деформироваться и вылечить. В этом случае удобно использовать параметр L,=A1 (G>/2)»1″2, который является константой материала и не зависит от D. При непрерывном индентировании

параметры могут определяться в автоматизированном режиме взаимодействия испытательного устройства с компьютером. Людмила Фирмаль

51 расстояние от центра печати, мм фиг. 2.23 распределение пластической деформации C/VD по поверхности восстановленного отпечатка (D=34,85 мм; d/D=0,45; материалоемкое железо) Из первичной диаграммы вдавливания, например, в координатах p-d, можно получить диаграмму вдавливания в координатах среднее контактное напряжение-средняя контактная деформация. Среднее контактное напряжение может быть оценено как отношение нагрузки P к поверхности печатного м на каждом этапе нагрузки по методу Бринелла (HB) [формула (см. 2.2)] или как среднее контактное напряжение печатного м на каждом этапе нагрузки (см. 2.2).): 4Р Средняя контактная деформация при вдавливании на каждом этапе нагрузки составляет М. П.

может быть оценена по методу Марковца(см. Рисунок). 2.21): V. a=^^100=|[1-Vi- (W]i°0-(2 ′ 8) При прессовании индентора, а также при растяжении образца сначала на испытуемом образце возникает упругая деформация, которая исчезает после снятия нагрузки, а затем возникновение и увеличение пластической деформации при выталкивании и растяжении пластической деформации связано с образованием и перемещением дислокаций, ее плотность увеличивается, нагрузка на образец увеличивается. Пластическая деформация печатной поверхности распределяется неравномерно, максимальная деформация переносится на печатную кромку. Для риса. 2.23 показано распределение пластической деформации C/VD по поверхности печатного материала,

выявленное методом деления сетки, на фиг. 2.24-распределение Расстояние от центра печати, мм рисунок. 2.24 распределение плотности дислокаций p на поверхности восстановленной печатной продукции(D=10 мм; d/D=0,09; материал-Монокристалл молибдена) 52НВ, МПа а МПа Рис. 2.25 рисунок прессования (а) и растяжения (Б) стали 20 в зоне пластической деформации (остаточной) плотности дислокации Р выявлен методом селективного травления. Как использовать 2. 23 и 2.24 имеют качественно сходную картину распределения пластической деформации и плотности дислокаций на поверхности отпечатка, а также формирования и развития пластической деформации под нагрузкой материала.

Имея метод оценки среднего контактного напряжения и деформации при толчке индентора, можно получить диаграмму толчка в координатах напряжение-деформация. Для риса. 2.25, а показатель вдавливания углеродистой стали 20 НВ — / / ВД находится в величине остаточного (восстановленного) диаметра отпечатков на каждой ступени нагружения сферического индентора. Для риса. 2.25, б показана диаграмма состояния натяжения по координатам а-8 той же стали, полученная из величины остаточного удлинения*. Между отступом и фигурой растяжки существует четкая аналогия. На диаграмме растяжения напряжение NVT или NV0 2 (предел текучести), Nv0 (максимальная твердость

или предел прочности на растяжение), предел текучести a t или A O2 на диаграмме растяжения и временное сопротивление o к остаточной деформации (ATC) и (|/VD) давлению b соответствует остаточной деформации 8P натяжения и 8P натяжения. Наличие в толкающей диаграмме тех же характерных точек, что и в растягивающей диаграмме, обосновывает возможность физической оценки механических свойств растягивающих свойств твердости. Величина остаточного удлинения 8 в каждой точке диаграммы расширения и сжатия может быть определена из механической диаграммы (см. Рисунок). 2.8), рисуя косую прямую линию, параллельную прямой линии упругого сечения рисунка

Смотрите также:

Методические указания по материаловедению

Определение показателей прочности	Испытания на усталость
Применение метода	Разрушение при усталости