Равномерное двухосное растяжение

Ф.И.О. Дата .

Материал № образца .

Состояние Место разрушения .

Площадь поперечного сечения, мм² .

Базовая длина тензометра, мм² .

Таблица 6

№ измерения	1	2	3	4	5	6	7
Продольный тензометр
Р, Н
li, мм
li, мм
Поперечный тензометр
li, мм
li, мм

Параллельно с традиционным методом определения упругих характеристик материала выполняется эксперимент по их определению с помощью электронных датчиков перемещений и усилия.

Для этого на образце устанавливают цифровые датчики перемещений типа МТ10 в продольном и поперечном направлениях к оси образца. В процессе нагружения в упругой области записывается текстовый файл показаний датчиков.

Обработку результатов испытаний целесообразно проводить в Open GL- среде по формулам (22), (23).

Полученные двумя способами значения сравнивают по точности, вычисляя относительные погрешности определения этих характеристик 2-м способом как наименее трудоемкого.

1.6. Лабораторная работа № 6 Построение диаграммы рекристаллизации и определение критической деформации недопустимого роста зерна

Цель работы. Определение предельной деформации заготовки, при превышении которой в результате последующей термообработки возникают недопустимое разрыхление поверхности листа

Теоретическая справка. Поверхностная структура некоторых термоупрочняемых материалов меняется в зависимости от предшествующего деформирования и термической обработки. Поэтому во время многопереходной обтяжки с промежуточной термообработкой деталей из таких материалов на поверхности листа возникают дефекты типа

”апельсиновой корки”. Физическая природа “апельсиновой корки” состоит в недопустимом росте зерна на поверхности листа в результате рекристаллизации в процессе термообработки

Величина зерна зависит также от предшествующей деформации, скорости деформирования, режимов термообработки, химического состава сплава и некоторых других факторов. Наибольшая деформации в листе, после которой в процессе термообработки размеры зерна не превышают заданного значения, называется критической деформации _кр (рис.23).

Испытания. Для построения диаграммы первичной рекристаллизации партию из 8 образцов на одноосное растяжение (см.рис.1), ориентированные вдоль прокатки, термообрабатывают по режиму, характерному для обтяжки деталей из этого материала на первом переходе. Например, для алюминиевых сплавов Д16 или В95 это состояние после отжига. Образцы растягивают до различных деформаций, измеряемых на базе 80 мм, в диапазоне ₍₁₎=(0.10.8)А_g, где ₍₁₎=ln(l₍₁₎/l₀); l₍₁₎,l₀-расчетная длина после первого перехода и до испытания соответственно. Во время растяжения скорость деформирования должна быть равна максимальной скорости при обтяжке (около 0.01с^-1).

_kp

₍₁₎

Рис.23

После этого образцы нагревают по режиму промежуточной термообработки. В центре расчетной длины образца делают микрошлиф (можно 2-3 шлифа) и протравливают в течение 20-30 сек. Для алюминиевых сплавов используют травитель, состоящий из 80мл воды, 10 мл HF, 5мл HNO₃, 5 мл HCl. Затем травитель смыть, высушить шлиф и измерить под металлографическим микроскопом размеры зерна. Измеряют длину 10 зерен вдоль оси образца, а затем вычисляют среднее арифметическое. Измерения проводят 3-5 раз в различных местах шлифа и вычисляют осредненное значение зерна . Повторяя измерения на всех образцах, получают зависимость =f() и строят диаграмму рекристаллизации. Обычно для алюминиевых сплавов допускаемый размер зерна [ ], по которому определяют критическую деформацию, принимают равным от 0.100 до 0.200 мм. Если [ ] не задается, _кр определяют как деформацию начала интенсивного роста зерна.

Результаты испытаний каждого образца партии оформляют в виде следующего протокола:

Протокол измерения размеров зерна после промежуточной термообработки (ПТО)

Ф.И.О. Дата .

Материал № образца .

Состояние Место разрушения .

Скорость деформирования .

Таблица 7

Размеры поперечного сечения			расчетная длина, мм
Ширина	Толщина	Площадь	Началь-ная	После 1 перехода	после ПТО	После разруше-ния
Размеры зерна вдоль оси после ПТО, мкм
№ измерения	1	2	3	4	Сумма	Среднее