Испытание на сжатие с плоской деформацией
Испытание на сжатие при плоской деформации — это специализированное испытание, используемое для некоторых материалов, включая металлы. [1] к почвам. [2]
Металлы
[ редактировать ]Один из вариантов теста также известен как тест Уоттса-Форда . Это инженерное испытание, представляющее собой особо специализированный способ определения некоторых характеристик материала испытуемого металла , и его специализацию можно резюмировать этой цитатой:
Это испытание полезно, когда листовые детали слишком малы для испытания на растяжение в рамках сбалансированного двухосного испытания. Он может давать кривые растяжения до значительно более высоких деформаций, чем испытания на растяжение. [3]
Испытания на сжатие при плоской деформации обычно используются для измерения механических свойств и изучения развития микроструктуры в процессе термомеханической обработки. [4] Во время испытания образец помещается между пуансонами и ограничительными пластинами. Когда во время испытания материала верхний пуансон нажимают вниз, образец растягивается в горизонтальном направлении. Трение между инструментом и образцом можно уменьшить, применяя смазочные материалы, такие как графит, MoS2, стекло или ПТФЭ (тефлон). [5]
Испытание по существу заключается в сжатии тонкого металлического стержня двумя сжимающими полосками одинаковой ширины, расположенными на противоположных сторонах тонкого стержня. Затем в диапазоне возрастающих нагрузок на стержень сжимающие силы приводят к уменьшению толщины металлического стержня. Это изменение толщины затем измеряется последовательно после каждой нагрузки, и после некоторых математических вычислений кривую растяжения-деформации можно построить .
Преимущества теста Уоттса-Форда заключаются в том, что он удобен для испытаний тонких листов или полос, он аналогичен процессу прокатки (при производственных анализах), эффекты трения могут быть сведены к минимуму, отсутствует «бочка», как это происходит при испытание на цилиндрическое сжатие, а плоская деформация облегчает анализ.
Кривая напряжения-деформации
Кривая напряжения-деформации представляет собой взаимосвязь между напряжением (силой на единицу площади) и деформацией (результат сжатия/растяжения, известной как деформация), которую проявляет конкретный материал; Кривые растяжения различных материалов сильно различаются, и разные испытания на растяжение, проведенные на одном и том же материале, дают разные результаты в зависимости от температуры образца и скорости нагружения. При проведении испытаний Уоттс-Форда температура металлических образцов будет варьироваться от 800 до 1100 °С и скорости деформации (0,01-10 с-1). [6]
 |
|---|
Давление
Среднее давление на единицу площади контактной поверхности пуансона с образцом выражается как: P = F/(wb), где F — сила, w — ширина пуансона, b — ширина образца. [4]
См. также
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ КОВАЛС, Б. (2000), «Разработка компьютерного кода для интерпретации результатов испытаний на сжатие с деформацией в горячей плоскости» , ISIJ International , 40 (12): 1230–1236, doi : 10.2355/isijinternational.40.1230 , S2CID 135691274 , получено 18 января 2021 г.
- ^ Тацуока, Ф. (март 1986 г.), «ПРОЧНЫЕ И ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕСКА ПРИ СЖАТИИ ПЛОСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ЭКСТРЕМАЛЬНО НИЗКИХ ДАВЛЕНИЯХ» , Soils and Foundations , 26 (1): 65–84, doi : 10.3208/sandf1972.26.65 , получено 18 января 2021 г.
- ^ Справочник по проектированию металлургических процессов, Джордж Э. Тоттен, Киёси Фунатани, Линь Се, CRC Press
- ^ Jump up to: а б Дрозд К., Хорсинка Ю., КЛИБЕР Ю., ЧЕРНЫ М., ОСТРУШКО Д. и МАМУЗИЧ И. (январь 2011 г.). Исследование развития деформации при испытании на сжатие плоской деформации. В Металле 2011 .
- ^ Ябэ, Синтаро (14 октября 2014 г.), «Испытание на сжатие при плоской деформации и простое испытание на сдвиг монокристаллического чистого железа», Procedia Engineering , 81 , 11-я Международная конференция по технологии пластичности, ICTP 2014: 1342–1347, doi : 10.1016/j .proeng.2014.10.154
- ^ «Обработка результатов испытаний на сжатие плоской деформации для исследования конструктивного поведения нержавеющей стали AISI-304» . Исследовательские ворота . Проверено 15 марта 2019 г.