Preview

Заводская лаборатория. Диагностика материалов

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

ОЦЕНКА УПРУГОЙ ПОДАТЛИВОСТИ ТВЕРДОМЕРА ПРИ КИНЕТИЧЕСКОМ ИНДЕНТИРОВАНИИ МАТЕРИАЛОВ

https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-4-57-63

Полный текст:

Аннотация

При определении механических свойств материалов кинетическим индентированием с регистрацией диаграмм вдавливания необходим тщательный учет упругой податливости прибора — твердомера. От методики оценки и учета упругой податливости в наибольшей мере зависят определяемые значения модуля нормальной упругости испытуемых материалов. Поэтому проверку методик следует проводить при кинетическом индентировании материалов с известными, но сильно различающимися модулями нормальной упругости. К настоящему времени уже накоплен положительный опыт оценки и учета упругой податливости прибора при кинетическом индентировании материалов алмазной пирамидой, что отражено в соответствующих стандартах. Однако переносить этот опыт на кинетическое индентирование стальным или твердосплавным шаром нельзя без дополнительных исследований и экспериментальной проверки. В данной статье предложена методика оценки упругой податливости твердомера по кинетической диаграмме вдавливания шара, основанная на уравнении Г. Герца для случая упругого контакта шара с плоскостью. Установлена прямо пропорциональная связь дополнительных упругих деформаций звеньев прибора от нагрузки вдавливания, характерная для каждого прибора и не зависящая от диаметра шара. Эта связь позволяет учесть упругую податливость прибора программными средствами при регистрации и обработке диаграмм вдавливания шара. Выполнены эксперименты по определению модуля нормальной упругости и твердости кинетическим индентированием шаром различных материалов (сталь, алюминиевый, магниевый и титановый сплавы) с использованием существующей и предлагаемой методик учета упругой податливости прибора. В качестве основного критерия, подтверждающего достоверность методики, принято совпадение или близость значений модуля нормальной упругости одного и того же материала, определенных по диаграммам вдавливания шара и растяжения образца. Изложены преимущества и недостатки известной и предложенной методик, даны практические рекомендации по их использованию.

Об авторах

Вячеслав Михайлович Матюнин
Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва
Россия


Артём Юрьевич Марченков
Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва
Россия


Нуха Абусаиф
Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва
Россия


Никита Андреевич Стасенко
Национальный исследовательский университет «МЭИ», Москва
Россия


Список литературы

1. Б у л ы ч е в С. И., А л е х и н В. П., Т е р н о в с к и й А. П. Об определении физико-механических свойств материалов методом непрерывного вдавливания индентора / Физика и химия обработки материалов. 1976. № 2. С. 54 - 58.

2. Б у л ы ч е в С. И., А л е х и н В. П. Испытание материалов непрерывным вдавливанием индентора. — М.: Машиностроение, 1990. — 224 с.

3. Федосов С. А., П е ш е к Л. Определение механических свойств материалов микроиндентированием. — М.: МГУ, 2004. — 98 с.

4. Oliver W. С , Pharr G. М. An improved technique for determining hardness and elastic modulus using load and displacement sensing indentation experiments / Journal of materials research. 1992. Vol. 7. N 6. E 1564 - 1583.

5. Oliver W. C , Pharr G. M. Measurement of hardness and elastic modulus by instrumented indentation: Advances in understanding and refinements to methodology / Materials Res. Soc. 2004. Vol. 19. N 1. E 3 - 20.

6. Г о л о в и н Ю. И. Наноиндентирование и его возможности. — М.: Машиностроение, 2009. — 312 с.

7. М а т ю н и н В. М. Индентирование в диагностике механических свойств материалов. — М.: Издательский дом МЭИ, 2015. — 288 с.

8. Д р о з д М. С., М а т л и н М. М., С и д я к и н Ю. И. Инженерные расчеты упругопластической контактной деформации. — М.: Машиностроение, 1986. — 224 с.


Для цитирования:


Матюнин В.М., Марченков А.Ю., Абусаиф Н., Стасенко Н.А. ОЦЕНКА УПРУГОЙ ПОДАТЛИВОСТИ ТВЕРДОМЕРА ПРИ КИНЕТИЧЕСКОМ ИНДЕНТИРОВАНИИ МАТЕРИАЛОВ. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2019;85(4):57-63. https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-4-57-63

For citation:


Matyunin V.M., Marchenkov A.Y., Abusaif N., Stasenko N.A. EVALUATION OF THE ELASTIC COMPLIANCE OF THE HARDNESS TESTER IN KINETIC INDENTATION TESTS. Industrial laboratory. Diagnostics of materials. 2019;85(4):57-63. (In Russ.) https://doi.org/10.26896/1028-6861-2019-85-4-57-63

Просмотров: 84


ISSN 1028-6861 (Print)
ISSN 2588-0187 (Online)