Способ определения остаточной циклической долговечности образцов пьезоматериала

 

Изобретение относится к механическчи испытаниям пьезоматериалов и позволяет повысить точность путем исключения преждевременных разрушений образцов. К эталонным образцам прикладывают циклическую нагрузку амплитудой не больше ограниченного предела выносливости С5Ц пьезоматериала на частоте его основного резонанса , регистрируют изменение температуры разогрева образцов пьезоматериала. Затем эталонные образцы доводят до разрушения при амплитуде напряжений больше величины 0|, регистрируют количество циклов нагружения до разрушения. Строят зависимость количества циклов до разрушения эталонных образцов от скорости нарастания их температуры разогрева. Для оценки остаточной долговечности контролируемого образца пьезоматериала к нему прикладывают циклическую нагрузку амплитудой, не превышаюшей величину o-i, и регистрируют изменение температуры его разогрева, а о долговечности образца судят с учетом испытаний эталонных образцов. 3 ил. to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

4 а01N3/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4070120/25-28 (22) 22.05.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (72) И. В. Вовк, А, И. Голованенко, А. И. Красильников, Б. Г. Марченко и В. Н. Решетинский (53) 620.171 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1099235, кл. G 01 N 3/32, !984. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОЙ ЦИКЛИЧЕСКОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ОБРАЗЦОВ ПЬЕЗОМАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к механическчл испытаниям пьезоматериалов и позволяет повысить точность путем исключения преждевременных разрушений образцов.

К эталонным образцам прикладывают циклическую нагрузку амплитудой не больше or„„Я0„„1401341 раниченного предела выносливости сс< пьезоматериала на частоте его основного резонанса, регистрируют изменение температуры разогрева образцов пьезоматериала. Затем эталонные образцы доводят до разрушения при амплитуде напряжений больше величины о1, регистрируют количество циклов нагружения до разрушения. Строят зависимость количества циклов до разрушения эталонных образцов от скорости нарастания их температуры разогрева. Для оценки остаточной долговечности контролируемого образца пьезоматериала к нему прикладывают циклическую нагрузку амплитудой, не превышающей величину îi, и регистрируют изменение температуры его разогрева, а о долговечности образца судят с учетом испытаний эталонных образцов. 3 ил.

1401341

Формула изобретения

1

Изобретение относится к механическим

Испытаниям пьезоматериалов.

Целью изобретения является повышение гочности путем исключения преждевременных разрушений образцов.

На фиг. 1 представлена электричесКая схема, позволяющая определить величину изменения температуры разогрева об) азца пьезоматериала; на фиг. 2 — граическое определение скорости нарастания емпературы разогрева пьезообразцов; на иг. 3 — калибровочные прямые, графиески отображающие зависимость коли ества циклов нагружения до разрушения ьезообразцов от величины скорости нарасания температуры их разогрева.

Способ осуществляется следующим об1 азом.

К эталонным образцам пьезоматериала рикладывают циклическую нагрузку с амп. итудой не больше ограниченного предела ! ыносливости ai пьезоматериала на часоте его основного резонанса, регистрируют зменение температуры разогрева пьезоатериала с использованием схемы (фиг. 1) ф определяют скорость нарастания темпе1 атуры разогрева К = dT/dt. Темпера iypa образца пьезоматериала измеряется с

i омощью термопары и потенциометра

СПЗ вЂ” П в течение короткого времени иклического нагружения. Скорость нараста ия температуры разогрева образцов пьезо атериала определяют как тангенс угла налона зависимости температуры от времени фиг. 2).

Затем к эталонным образцам пьезо, атериала прикладывают циклическую наг ðóçêó с разными амплитудами он, превы ающими величину oi, и регистрируют ко ичество циклов нагружения М до разруше ия образцов. Для каждого напряжения строят зависимость количества циклов агружения до разрушения образца от ве ичины скорости нарастания температуры азогрева К образцов пьезоматериала.

К контролируемому образцу пьезомате1 иала прикладывают циклическую нагрузку амплитудой напряжений, не превышаю) 2 щей предел выносливости пьезоматериала о.-1 на частоте основного резонанса, регистрируют изменение температуры разогрева пьезоматериала, определяют скорость нарастания температуры разогрева К. Остаточную циклическую долговечность контролируемого образца при заданной амплитуде циклических напряжений определяют по установленной величине К и зависимости, полученной для эталонных образцов пьезоматериала.

Пример. Способ апробирован на пьезокерамике ЦТБС вЂ” 3.

Эталонные образцы пьезоматериала цйклически нагружают на частоте основного резонанса 30 кГц амплитудами 200 ° 10, 210 10 и 220 ° 10" Н/м, регистрируют количество циклов до разрушения. Ограниченный предел выносливости исследованного пьезоматериала составляет 190 10 Н/м .

Предварительно для всех образцов при амплитуде механического напряжения, равного о, определяют изменение температуры разогрева в процессе циклического нагружения.

Способ определения остаточной циклической долговечности образцов пьезоматериала, заключаюшийся в том, что к эталонным и контролируемому образцам пьезоматериала прикладывают циклическую нагрузку с разной амплитудой и регистрируют изменение параметров материала в зависимости от количества циклов нагружения, по которому определяют его остаточную долговечность, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем исключения преждевременных разрушений образцов, амплитуду циклической нагрузки, приложенной к образцам, выбирают не больше ограниченного предела выносливости

4р пьезоматериала, частоту — равной частоте основного резонанса, а в качестве параметра регистрируют величину изменения температуры разогрева пьезоматериала. флаг.1

1401341 вп бО

5 (%)

55 0(%) удВ

12

Составитель Ю. Матвиенко

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 2534/41 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4