1.4.2. Испытание

Испытывают партию из пяти круглых образцов диаметром 166 мм (рис. 15). На внешнюю поверхность каждого образца, не контактирующую с инструментом, наносят сетку круглых накладных ячеек (рис. 8) фотоконтактным методом. Образец помещают в круглую жесткую матрицу с цилиндрическим отверстием  85 мм. Образец жестко фиксируется по периметру прижимами по схеме перетяжных порогов усилием пресса 2-5 т.

Рис. 15

Н агружение образцов по схеме вытяжки цилиндрическим пуансоном со сферическим наконечником осуществляется до появления на нем трещины вблизи середины образца. Для уменьшения влияния трения в области контакта образца с наконечником пуансона используют две фторопластовых (тефлоновых PTFE) прокладки толщиной 1 мм и слоем масла между ними. Прокладки кладут на каждый вновь испытываемый образец в область его контакта с пуансоном. Поверхность наконечника также полируют. В этом случае трещина образуется в вершине формуемого образца или вблизи нее, что позволяет реализовать условия деформирования, близкие равномерному двухосному растяжению.

Рис. 16

Измерение ячеек начинают с ближайших к трещине неразрушенных ячеек сетки, расположенных вблизи вершины образца по обе стороны от трещины, по следующей схеме (рис. 17). Под микроскопом измеряют диагонали сферического эллипса, а затем корректируют эти измерения с учетом сферической внешней поверхности образца с радиусом R = 37.5+h, где h – толщина испытуемого образца. Расчет выполняют по формулам (15).

Рис. 17

(15)

где l₁, l₂ – длины диагоналей выделенных ячеек разрушенного образца.

Затем выполняют аналогичные измерения 5-7 ячеек в перпендикулярном к трещине направлении, пересекающем центр выделенных ячеек с обеих сторон трещины, и вычисляют в них деформации. По результатам строят графики зависимости наибольшей деформации в ячейке от ее положения вдоль перпендикуляра к трещине (рис. 18,а). Так же, как и в случае плоской деформации (рис. 12), предельная деформация устойчивости определяется в ячейке, где стабилизируется падение деформации (рис. 18,б).

Направление измерения

Направление измерения

Рис. 18,а

Рис. 18,б

Расчет предельной деформации устойчивости при двухосном растяжении выполняют путем экстраполяции правой ветви диаграммы предельных деформаций (рис. 19) по результатам выполненных испытаний и наибольшей из двух определенных ранее предельных плоских деформаций устойчивости (рис.19)

e₁

0

1



Рис. 19

На графике предельная деформация, соответствующая двухосному растяжению, определяется при =1. Расчет деформации выполняется методом наименьших квадратов по формуле

(16)

где m – число экспериментально полученных деформаций; .

Результаты измерений заносят в протокол (табл. 5).

Таблица 5