Исследование прочностных свойств твердых материалов путем приложения к ним механических усилий: ...причем к инденторам сначала прикладывается незначительная, а затем большая нагрузка, например по методу Роквелла – G01N 3/44

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при измерении твердости и механических свойств металлических образцов, в частности заготовок лопаток авиационного газотурбинного двигателя и деталей машин. Технический результат заключается в повышении эффективности способа за счет расширения его функциональных возможностей. Способ определения механических свойств металлических образцов включает растяжение образца с получением диаграммы растяжения ( ) в координатах - , вдавливание индентора в испытуемый образец под измерительной нагрузкой Р_ИЗМ, регистрацию внедрения индентора и получение экспериментальной диаграммы вдавливания, по диаграмме растяжения рассчитывают теоретическую кривую вдавливания P(h) _T в координатах Р-h методом конечных элементов, непрерывно и одновременно измеряют и регистрируют измерительную нагрузку Р_ИЗМ и глубину вдавливания индентора. Причем нагрузку измеряют непосредственно на инденторе, при этом изменяют нагрузку во времени t по линейной программе с постоянной скоростью 0 Р_ИЗМ=kt Р_ПРЕД, где k=dP/dt - скорость изменения нагрузки, t - время измерительного процесса, строят экспериментальную диаграмму вдавливания P(h)_Э в координатах P-h, по точкам перегиба которой определяют механические свойства: модуль упругости Е, твердость, упрочнение в ходе деформации , предел текучести _t, предел прочности _в, совмещают экспериментальную и теоретическую кривые вдавливания, устанавливают корреляционную связь между точками перегиба диаграмм и параметрами, определяющими механические свойства, и судят о механических свойствах и годности образцов. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Сущность: внедряют в образец индентор под измерительной нагрузкой. Фиксируют начало отсчета. Увеличивают нагрузку до испытательной величины. Осуществляют выдержку при этой нагрузке. После выдержки уменьшают нагрузку до величины, меньшей, чем измерительная нагрузка, и дополнительно увеличивают нагрузку до измерительной. Измеряют глубину отпечатка индентора и определяют твердость металлов по его глубине. Регистрируют у образцов в момент уменьшения или снятия нагрузки относительное изменение формы или объема отпечатка, температурное поле и тепловой поток, вызванные упругопластической деформацией, по величине которых определяют величину испытательной нагрузки на уровне упругопластической деформации. Раздельно сканируют поверхность отпечатка оптическим излучением в выбранной системе координат. Совмещают оптическую поверхность с продольным температурным профилем в той же системе координат с выбранным шагом дискретизации и регистрируют тепло-голографические профили. Определяют внутренние дефекты по изменению пространственного градиента температуры в объеме шага дискретизации на расстоянии спада температуры не менее чем в два раза от максимальной температуры, а по величине соответствующих производных судят о физико-механических и физико-химических отклонениях, характеризующих у образца: внутренние перенапряжения, макро- и микродефекты, сферичность, шероховатость, зернистость, прочность, пластичность, вязкость, неоднородность. Технический результат: расширение функциональных возможностей и стабильность показаний. 3 ил.