Устройство для пластического сжатия длинномерных цилиндрических образцов в условиях линейного напряженного состояния

Представлена конструкция устройства для пластического сжатия длинномерных цилиндрических образцов в условиях линейного напряженного состояния. Данное устройство создано для исследования свойств металлов при пластическом деформировании в условиях немонотонного нагружения. При этом для получения точных опытных данных необходимо проводить испытания на одном длинномерном цилиндрическом образце, расчетная длина которого должна составлять более пяти диаметров. В целях предотвращения искривления сжимаемого длинномерного образца в предлагаемом устройстве используют поддерживающие конические секторы, изготовленные разрезкой на шесть или восемь равных частей заготовки в форме усеченного конуса с центральным продольным отверстием диаметром, равным диаметру испытуемого образца. Секторы связаны между собой двумя парами полуколец. На основе кинематического анализа подвижных звеньев устройства получено трансцендентное уравнение для определения угла конусности указанных секторов. Этот угол является функцией, зависящей от суммарного веса секторов, коэффициентов трения скольжения в соответствующих кинематических парах устройства. Для рассматриваемого устройства угол конусности секторов составил 36°. Данное устройство спроектировано и изготовлено для испытаний на сжатие образцов диаметром 16,5 мм и расчетной длиной 135 мм. Проведены испытания образцов из стали 45 в целях получения опытных данных для построения кривой течения и экспериментальной проверки диаграмм деформирования в условиях циклического растяжения – сжатия – растяжения – сжатия. Результаты сопоставления расчетных и опытных данных подтвердили достаточную точность определения напряжений в образце, что позволяет рекомендовать указанное устройство в качестве испытательной техники в механических лабораториях вузов и научно-исследовательских институтов.

1. Бакхауз Г. Анизотропия упрочнения. Теория в сопоставлении с экспериментом / Изв. АН СССР. Механика твердого тела. 1976. № 6. С. 120 – 129.

2. Данилов В. Л. К формулировке закона деформационного упрочнения / Изв. АН СССР. Механика твердого тела. 1971. № 6. С. 146 – 150.

3. А. с. 1411624 СССР, G 01 № 3/08. Устройство для испытаний на пластическое сжатие длинномерных цилиндрических образцов / Д. В. Хван и др. — № 4150538/25-28; заявл. 09.08.86; опубл. 23.07.86. Бюл. № 27.

4. ГОСТ 25.503–80. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Метод испытания на сжатие. — М.: Стандарт, 1981. — 95 с.

5. Кроха В. А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации. Справочник. — М.: Машиностроение, 1980. — 157 с.