Диаграмма вдавливания индентора

ДИАГРАММЫ ВДАВЛИВАНИЯ ИНДЕНТОРА [c.347]

Основой для определения механических свойств металлов ио характеристикам твердости являются диаграммы вдавливания индентора. Диаграммы вдавливания могут быть получены в координатах нагрузка вдавливания — геометрический параметр отпечатка (первичная диаграмма) или контактное напряжение — контактная деформация. При использовании сферического индентора геометрическим параметром отпечатка может слу- [c.389]

Основой для определения механических свойств металлов по характеристикам твердости является диаграмма вдавливания инден-тора. Наиболее удобна и перспективна такая диаграмма вдавливания, которая представляет зависнмость контактного напряжения от размеров деформации в лунке при постепенном нагружении индентора в упругой и пластической областях деформирования. Построение диаграмм вдавливания в координатах напряжение—деформация стало возможным после того, как в практику измерения твердости было введено понятие средней деформации в лунке. Так, при вдавливании сферического индентора среднюю деформацию в лунке я]) рекомендуется подсчитывать по формуле [43] [c.347]

Диаграммы вдавливания можно строить не только с помощью шара, но и инденторов другой формы. Однако при вдавливании, например, конуса или пирамиды для получения различных значений деформации в лунке не- [c.347]

Располагая способами оценки средних контактных напряжений и деформаций при вдавливании индентора, можно получить диаграмму вдавливания в координатах напряжения — деформации. На рис. 2.25, а представлена диаграмма вдавливания в координатах НВ — vJ/,д углеродистой стали 20, [c.53]

Первый способ определения Од 2 и можно реализовать по диаграммам вдавливания Р—г, полученным при непрерывном внедрении индентора с регистрацией ветвей нагружения и разгружения. При взаимодействии испытательного прибора с ПЭВМ возможна перестройка диаграмм Р—t в диаграммы Н — по которым также могут быть определены значения твердости на пределе текучести Н g 2 и твердости на пределе прочности H jj, а затем пересчитаны в значения 0д 2 и а . Эта методика автоматизированной экспресс-оцен-ки а о 2 и Og по диаграммам непрерывного вдавливания индентора достаточно надежно отработана на приборе МЭИ-Т7А [33]. Весь процесс однократного испытания материала с изображением диаграммы вдавливания и выдачей значений а g 2 и занимает 3—5 мин. [c.393]

Показатели пластичности металла — предельное равномерное сужение /р (или удлинение 8р), конечное относительное удлинение 5 с достаточной для практики точностью могут быть определены методом вдавливания индентора. При наличии диаграмм вдавливания Н—определение у р существенно упрощается. Для этого достаточно оценить по максимуму диаграммы значение (Ч вд)в (рис. 8.19, а), которое практически совпадает со значением 8 р. Предельное равномерное удлинение Sp связано с /р зависимостью [c.394]

Рис. 3.7. Диаграмма вдавливания шарового индентора при измерении твердости кинетическим методом профили отпечатка

К настоящему времени разработана расчетно-экспериментальная методика [38], позволяющая получать из кинетической диаграммы вдавливания шарового индентора стандартную диаграмму одноосного растяжения с последующим определением механических характеристик материала. Конкретный вид связи между интенсивностями напряжений S и деформацией е, соответствующий экспериментальной диаграмме Р - h, устанавливается численным решением методом конечных элементов осесимметричной упругопластической задачи с переменной границей контакта. Установление зависимости между напряжениями и деформациями по разработанному алгоритму позволяет идентифицировать механические характеристики как в упругой, так и в упругопластической областях деформации. [c.78]

Для оценки свойств по глубине трущихся материалов представляет интерес недавно разработанный метод микромеханических испытаний с регистрацией кинетики непрерывного вдавливания индентора [4. Метод позволяет регистрировать при непрерывном вдавливании индентора диаграмму нагрузка—глубина отпечатка, что качественно аналогично диаграмме напряжение—деформация при растяжении (сжатии) или диаграмме глубина отпечатка — время. Полученные диаграммы дают возможность выявлять кинетические закономерности изменения микропластической деформации на участке внедрения, оценивать упругие и релаксационные свойства материала и другие особенности изменения структуры и свойств материалов при различных условиях поверхностной обработки, процессах трения, резания и т. д. Важная особенность разработанного метода — возможность получения ряда количественных критериев оценки свойств поверхностных слоев. К ним относятся модуль Юнга, гистерезисные потери при разгружении и повторном нагружении, средняя скорость деформации материалов под индентором, активационный объем и эффективная поверхностная энергия. Перечисленные параметры свидетельствуют о перспективности применения непрерывного [c.88]

Регистрация диаграмм осуществляется с погрешностью при записи глубины деформации не более 2 %, сил - 0,75 %. По диаграмме деформации производят расчет микротвердости, работ упругой и пластической деформации, а также оценку состояния поверхности образца при микродеформации при вдавливании индентора [30]. [c.477]

Методы неразрушающего безобразцового контроля (БК) механических свойств по характеристикам твердости основаны на взаимосвязи диаграмм вдавливания инденторов и диаграмм растяжения Образцов и позволяют количественно оценить отдельные показатели прочности и пластичности металла без вырезки образцов на готовых изделиях. На методы измерения характеристик твердости переносными приборами и определения прочностных свойств металла разработаны и действуют ГОСТ [c.333]

Диаграммы вдавливания индентора. Исходная информация для оценки механических свойств металла безобразцовым методом содержится в диаграмме вдавливания индентора. Диаграмма вдавливания может быть представлена в координатах нагрузка вдавливания — геометрический параметр отпечатка (первичная диаграмма) или в координатах контактное напряжение — контактная деформация. Геометрическим параметром отпечатка может являться его диаметр или глубина. На рис. 2.21 представлены первичные диаграммы вдавливания сферического индентора в координатах нагрузка вдавливания — диаметр остаточного отпечатка. Эти диаграммы получены в области пластической деформации при ступенчатом вдавливании сферического индентора диаметром О с разгрузкой на каждой ступени нагружения с целью измерения диаметра остаточного отпечатка. [c.50]

Если среднее напряжение в лунке Н при постепенном вдавливании индентора подсчитывать как отношение нагрузки Р к площади поверхности отпечатка М, то диаграмма вдавливания в координатах Н, я ) имеет сходство с условной диаграммой растяжения. Такие диаграммы вдавливания и растяжения, на которых отмечены характерные точки, показаны на рис. 8.16. На диаграмме вдавливания напряжения в лунке Нп.ц (твердость на пределе пропорциональности), Нт или Но,2 (твердость на пределе текучести), Нмакс (максимальная твердость) соответствуют пределу пропорциональности Стп.ц, пределу текучести От или ао,2 и временному сопротивлению Ств диаграммы растяжения, а деформация соответствует [c.347]

Первичные диаграммы вдавливания можно зарегистрировать и при непрерывном нагружении индентора в координатах нагрузка Р — глубина внедрения инденгора /. Такие диаграммы дают более полную информацию о поведении материала в упругой и упругопластической областях деформирования, чем диаграммы при ступенчатом вдавливании индентора. На рис.2.22 представлены диаграммы вдавливания в координатах Р — / для двух марок стали. Эти диаграммы зарегистрированы при вдавливании сферического индентора диаметром 0 = 2,5 мм на специальном автоматическом приборе, позволяющем непрерывно измерять текущие значения Р и / путем передачи электрических сигналов датчиков нагрузки и перемещений от измерительного узла через средства сопряжения в ЭВМ. Сплошные линии диаграмм соответствуют нагружению, а штриховые — разгружению индентора. За пределами начальной упругой деформации (участок этой деформации на рассматриваемой диаграмме незначителен и им можно пренебречь) зависимость Р от / можно также аппроксимировать степенным уравнением, аналогичным уравнению Е. Мейера (2.5) [c.51]

Процесс испытаний включает ручное вдавливание индентора с параллельной автоматической записью диаграммы, которая подвергается обработке по специальной программе на IBM P и затем на персональном компьютере в соответствии с методикой РД ЭО 002 7-94 [38]. Специализированный приборный компьютеризованный комплекс для неразрушающего контроля механических свойств металла ТЕСТ-5У конструкции ВНИИАЭС позволяет наряду с измерением кинетической и статической (НЕ, HV, HR ) твердости оценить механические свойства материалов непосредственно на трубопроводах и конструкциях [34]. Принципиальная схема прибора аналогична схеме прибора omputest , однако верхняя граница диапазона нагрузок увеличена до 5 кН. [c.85]

Ветвь нагружения ММ на диаграмме внедрения дает возможность анализа роли упругих деформаций при вдавливании, что позволяет оценить ряд физико-механических характеристик материала, таких, как модуль Юнга Е, соотношение между микротвердостями Н Н , показатель межатомной связи Н Е. Площади под ветвями нагружения ОМ и разгружения МЫ определяют соответственно общую работу упругопластической деформации А и работу упругой деформации Ау материала при внедрении индентора. [c.156]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...